Java文件IO

Java文件IO流

1. File类

静态成员变量

import java.io.File;

/*
    java.io.File类
    文件和目录路径名的抽象表示形式。
    java把电脑中的文件和文件夹(目录)封装为了一个File类,我们可以使用File类对文件和文件夹进行操作
    我们可以使用File类的方法
        创建一个文件/文件夹
        删除文件/文件夹
        获取文件/文件夹
        判断文件/文件夹
        对文件夹进行遍历
        获取文件的大小
    File类是一个与系统无关的类,任何的操作系统都可以使用这个类中的方法。

    重点:记住这三个单词
       file:文件
       directory:文件夹/目录
       path:路径
 */
public class Demo01 {
    /*
            static String pathSeparator 与系统有关的路径分隔符,为了方便,它被表示为一个字符串。
            static char pathSeparatorChar 与系统有关的路径分隔符。
            static String separator 与系统有关的默认名称分隔符,为了方便,它被表示为一个字符串。
            static char separatorChar 与系统有关的默认名称分隔符。

            操作路径:路径不能写死了
            C:\develop\a\a.txt         windows
            C:/develop/a/a.txt         linux
            "C:" + File.separator + "develop" + "a" + File.separator + "a.txt"
     */
    public static void main(String[] args) {
        String pathSeparator = File.pathSeparator;
        System.out.println(pathSeparator);//路径分隔符  ;  winodws: ;  Linux: :冒号

        String separator = File.separator;
        System.out.println(separator);//  \ 文件名称分隔符  windows: \反斜杠  Linux: / 正斜杠


    }
}

绝对路径和相对路径

路径
绝对路径是一个完整的路径
以盘符(C:,D:)开始的路径
C:\a.txt
C:\Users\Tohka\IdeaProjects\JavaSE\基础语法

相对路径是一个简化的路径
相对指的是相对于当前项目的根目录( C:\Users\Tohka\IdeaProjects\JavaSE\基础语法)
如果使用当前项目的根目录,路径可以简化书写
C:\Users\Tohka\IdeaProjects\JavaSE\基础语法\123.txt ---> 123.txt(可以省略项目的根目录)
注意:

  1. 路径是不区分大小写
  2. 路径中的文件名称分隔符windows使用反斜杠,反斜杠是转义字符,两个反斜杠代表一个普通的反斜杠

1.1 概述

java.io.File类是文件和目录路径名的抽象表示,主要用于文件和目录的创建、查找和删除等操作。

1.2 构造方法

  • public File(String pathname):通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的File实例。
  • public File(String String child):从父路径名字符串和子路径名字符串创建新的File实例。
  • public File(File parent, String):从父抽象路径名和字路径名字符串创建新的File实例。
public class Demo02 {
    /*
        File类的构造方法
     */
    public static void main(String[] args) {
        show01();
        //show02("C:\\", "a.txt");
        show02("D:\\", "a.txt");
        show03();
    }

    /*
        File(File parent, String child)  根据 parent 抽象路径名和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例。
        参数: 把路径分成了两部分
            File parent : 父路径
            String child: 子路径
        好处:
            父路径和子路径,可以单独书写,使用起来非常灵活,父路径和子路径都可以变化
            父路径是File类型,可以使用File类的方法对路径进行一些操作,再使用路径创建对象
     */
    private static void show03() {
        File parent = new File("C:\\");
        File file = new File(parent, "hello.java");
        System.out.println(file);
    }

    /*
        File(String parent, String child) 根据 parent 路径名字符串和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例。
        参数: 把路径分成了两部分
            String parent : 父路径
            String child: 子路径
        好处:
            父路径和子路径,可以单独书写,使用起来非常灵活,父路径和子路径都可以变化
     */
    private static void show02(String parent, String child) {
        File file = new File(parent, child);
        System.out.println(file);//C:\a.txt
    }

    /*
        File(String pathname)   通过将给定路径名字符串转换为抽象路径名来创建一个新 File 实例。
        参数:
            String pathname:字符串的路径名称
            路径可以是以文件结尾,也可以是以文件夹结尾
            路径可以是相对路径,也可以是相对路径
            路径可以是存在,也可以是不存在
            创建File对象,只是把字符串路径封装为File对象,不考虑路径的真假情况。
     */
    private static void show01() {
        File f1 = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法\\a.txt");
        System.out.println(f1);//重写了Object类的toString方法:C:\Users\Tohka\IdeaProjects\JavaSE\基础语法\a.txt

        File f2 = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法");
        System.out.println(f2);

        File f3 = new File("b.txt");
        System.out.println(f3);
    }
}

1.3 常用方法


1.3.1 获取功能的方法

  • public String getAbsolutePath():返回此File的绝对路径名字符串。
  • public String getPath():将此File转换为路径名字符串。
  • public String getName():返回由此File表示的文件或目录的名称。
  • pulblic long length():返回由此File表示的文件的长度。
import java.io.File;

/*
    #### 获取功能的方法

- `public String getAbsolutePath()`:返回此File的绝对路径名字符串。
- `public String getPath()`:将此File转换为路径名字符串。
- `public String getName()`:返回由此File表示的文件或目录的名称。
- `pulblic long length()`:返回由此File表示的文件的长度。


 */
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        show01();
        show02();
        show03();
        show04();
    }

    /*
        `pulblic long length()`:返回由此File表示的文件的长度。
        获取的是构造方法指定的文件的大小,以字节为单位
        注意:
            文件夹是没有大小概念的,不能获取文件夹的大小
            如果构造方法中给出的路径不存在,那么Length方法返回0
     */
    private static void show04() {
        File f1 = new File("E:\\图片\\56520068_p0.jpg");
        long l1 = f1.length();
        System.out.println(l1);//1495250字节

        File f2 = new File("E:\\图片\\56520068_p2.jpg");
        System.out.println(f2.length());//0

        File f3 = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法");
        System.out.println(f3.length());//0  文件夹没有大小概念

    }

    /*
        `public String getName()`:返回由此File表示的文件或目录的名称。
        获取的就是构造方法中传递路径的结尾部分(文件/文件夹)
     */
    private static void show03() {
        File f1 = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法\\a.txt");
        String name = f1.getName();
        System.out.println(name);//a.txt

        File f2 = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法");
        String name2 = f2.getName();
        System.out.println(name2);//基础语法
    }

    /*
        `public String getPath()`:将此File转换为路径名字符串。
        获取构造方法中传递的路径

        toString方法调用的就是getPath方法
        源码:
            public String toString() {
                return getPath();
            }
     */
    private static void show02() {
        File f1 = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法\\a.txt");
        File f2 = new File("a.txt");
        String path = f1.getPath();
        String path2 = f2.getPath();
        System.out.println(path);
        System.out.println(path2);
    }

    /*
        `public String getAbsolutePath()`:返回此File的绝对路径名字符串。
        获取构造方法中传递的路径
        无论路径是绝对的还是相对的,getAbsolutePath方法返回的都是绝对路径
     */
    private static void show01() {
        File f1 = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法\\a.txt");
        File absoluteFile = f1.getAbsoluteFile();
        System.out.println(absoluteFile);
        File f2 = new File("a.txt");
        File absoluteFile2 = f2.getAbsoluteFile();
        System.out.println(absoluteFile2);
    }
}

1.3.2 判断功能的方法

  • public boolean exists():此File表示的文件或目录是否实际存在。
  • public boolean isDirectory():此File表示的是否为目录。
  • public boolean isFile():此File表示的是否为文件。
import java.io.File;

/*
    - `public boolean exists()`:此File表示的文件或目录是否实际存在。
    - `public boolean isDirectory()`:此File表示的是否为目录。
    - `public boolean isFile()`:此File表示的是否为文件。
 */
public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        show01();
        show02();
    }

    /*
        `public boolean isDirectory()`:此File表示的是否为目录。
            用于判断构造方法中给定的路径是否以文件夹结尾
                是:true
                否: false
        `public boolean isFile()`:此File表示的是否为文件。
        用于判断构造方法中给定的路径是否以文件结尾
                是:true
                否: false

        注意:
            电脑的硬盘中只有文件/文件夹,两个方法是互斥的
            这两个方法使用前提,路径必须是存在的,否则都返回false
     */
    private static void show02() {
        File file = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础");
        //不存在,就没有必要获取
        if (file.exists()){
            System.out.println(file.isDirectory());
            System.out.println(file.isFile());
        }

        File f1 = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法");
        if (f1.exists()){
            System.out.println(f1.isDirectory());
            System.out.println(f1.isFile());
        }
        File f2 = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\1.jpg");
        if (f2.exists()){
            System.out.println(f2.isDirectory());
            System.out.println(f2.isFile());
        }
    }

    /*
        `public boolean exists()`:此File表示的文件或目录是否实际存在。
        用于判断构造方法中的路径是否存在
            存在:true
            不存在: false
     */
    private static void show01() {
        File f1 = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法");
        System.out.println(f1.exists());//true

        File f2 = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法dd");
        System.out.println(f2.exists());//false

        File f3 = new File("1.jpg");
        System.out.println(f3.exists());//true 相对路径 C:\Users\Tohka\IdeaProjects\JavaSE\基础语法\1.jpg

        File f4 = new File("11.jpg");
        System.out.println(f4.exists());
    }
}

1.3.3 创建删除功能的方法

  • public boolean createNewFile():当且仅当具有该名称的文件尚不存在时,创建一个新的空文件
  • public boolean delete():删除由此File表示的文件或目录。
  • public boolean mkdir():创建由此File表示的目录。
  • public boolean mkdirs():创建由此File表示的目录,包括任何必需但不存在的父目录。
import java.io.File;
import java.io.IOException;

/*
    - `public boolean createNewFile()`:当且仅当具有该名称的文件尚不存在时,创建一个新的空文件
    - `public boolean delete()`:删除由此File表示的文件或目录。
    - `public boolean mkdir()`:创建由此File表示的目录。
    - `public boolean mkdirs()`:创建由此File表示的目录,包括任何必需但不存在的父目录。
 */
public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        show01();
        show02();
        show03();
    }

    /*
        - `public boolean delete()`:删除由此File表示的文件或目录。
        此方法可以唱出构造方法路径中给出的文件/文件夹
        返回值:布尔值
            true: 文件/文件夹删除成功,返回true
            false:文件中有内容,不会删除   返回false,构造方法中路径不存在返回false
         注意:
            delete方法是直接在硬盘删除文件/文件夹,不走回收站,删除要谨慎
     */
    private static void show03() {
        File f1= new File("新建文件夹");
        boolean b1 = f1.delete();
        System.out.println(b1);

        File f2 = new File("基础语法\\abc.txt");
        System.out.println(f2.delete());
    }

    /*
        - `public boolean mkdir()`:创建单级空文件夹
         - `public boolean mkdirs()`:既可以创建单级空文件夹,也可以创建多级文件夹
         创建文件夹的路径和名称在构造方法中给出(构造方法的参数)
    返回值:布尔值
        true:文件夹不存在,创建文件夹,返回true
        false:文件夹存在,不会创建,返回false    构造方法中给出的路径不存在返回false

     注意:
        1. 此方法只能创建文件夹,不能创建文件
     */
    private static void show02() {
        File f1 = new File("基础语法\\aaa");
        boolean b1 = f1.mkdir();
        System.out.println(b1);
        System.out.println(f1.getAbsoluteFile());

        File file = new File("基础语法\\111\\222\\333\\444");
        boolean b2 = file.mkdirs();
        System.out.println(b2);

        File f3 = new File("基础语法\\abc.txt");
        boolean b3 = f3.mkdir(); //看类型,是一个文件
        System.out.println(b3);

    }

    /*
    - `public boolean createNewFile()`:当且仅当具有该名称的文件尚不存在时,创建一个新的空文件
    创建文件的路径和名称在构造方法中给出(构造方法的参数)
    返回值:布尔值
        true:文件不存在,创建文件,返回true
        false:文件存在,不会创建,返回false

     注意:
        1. 此方法只能创建文件,不能创建文件夹
        2. 创建文件的路径必须存在,否则会抛出异常

        public boolean createNewFile() throws IOException
        createNewFile声明抛出了IOException,我们调用这个方法,就必须得处理这个异常,要么throws要么try catch
     */
    private static void show01() {
        File file = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法\\1.txt");
        boolean newFile = false;
        try {
            newFile = file.createNewFile();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(newFile);

        File file1 = new File("2.txt");
        boolean newFile1 = false;
        try {
            newFile1 = file1.createNewFile();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(newFile1);

        File file3 = new File("新建文件夹");
        boolean newFile3 = false;
        try {
            newFile3 = file3.createNewFile();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(newFile3);//不要被名称迷惑,要看类型

//        File file4 = new File("aa\\2.txt");
//        boolean newFile4 = false;
//        try {
//            newFile4 = file4.createNewFile();
//        } catch (IOException e) {
//            e.printStackTrace();
//        }
//        System.out.println(newFile4);//IOException 文件夹不存在
    }
}

1.4 目录的遍历

  • public String[] list():返回一个String数组,表示该File目录中的所有子文件或目录。
  • public File[] listFile():返回一个File数组,表示该File目录中的所有的子文件或目录。
import java.io.File;

/*
    File类遍历(文件夹)目录功能
        - `public String[] list()`:返回一个String数组,表示该File目录中的所有子文件或目录。
        - `public File[] listFile()`:返回一个File数组,表示该File目录中的所有的子文件或目录。
    注意:
        List方法和ListFile方法遍历的是构造方法中给出的目录
        如果构造方法中给出的目录的路径不存在,会抛出空指针异常
        如果构造方法中给出的路径不是一个目录,也会抛出空指针异常
 */
public class Demo06 {
    public static void main(String[] args) {
        show01();
        show02();
    }

    /*
        - `public File[] listFile()`:返回一个File数组,表示该File目录中的所有的子文件或目录。
        遍历构造方法中给出的目录,会获取目录中所有文件/文件夹,把文件/文件夹封装为File对象,多个File对象存储到File数组中
     */
    private static void show02() {
        File file = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法");
        File[] files = file.listFiles();
        for (File file1 : files) {
            System.out.println(file1);
        }
    }

    /*
        - `public String[] list()`:返回一个String数组,表示该File目录中的所有子文件或目录。
        遍历构造方法中给出的目录,会获取目录中所有文件/文件夹的名称,把获取到的多个名称存储到一个String类型的数组中
     */
    private static void show01() {
        File file = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法");
        //File file = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法\\1.txt");//NullPointerException
        String[] arr = file.list();
        for (String s : arr) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

1.5 递归打印多级目录

import java.io.File;

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法");
        getAllFile(file);
    }
    /*
        定义一个方法,参数传递File类型的目录
        方法中对目录进行遍历

     */

    public static void getAllFile(File dir){
        File[] files = dir.listFiles();
        for (File file : files) {
            //对遍历得到的File对象f进行判断,判断是否是文件夹
            if(file.isDirectory()){
                //f是一个文件夹,则继续遍历这个文件夹
                //我们发现getAllFile()方法就是传递文件夹,遍历文件夹的方法
                //所以直接调用getAllFile方法即可,递归(自己调用自己)
                getAllFile(file);
            } else {
                System.out.println(file);
            }

        }
    }
}

2. 综合案例

2.1 文件搜索


搜索D:\aaa目录中的.java文件

分析

  1. 目录搜索,无法判断多少级目录,所以使用递归,遍历所有目录。
  2. 遍历目录时,获取的子文件,通过文件名称,判断是否符合条件。
import java.io.File;

public class Demo08 {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法");
        getAllFile(file);
    }
    /*
        定义一个方法,参数传递File类型的目录
        方法中对目录进行遍历
        只要.java结尾的文件

     */

    public static void getAllFile(File dir){
        File[] files = dir.listFiles();
        for (File file : files) {
            //对遍历得到的File对象f进行判断,判断是否是文件夹
            if(file.isDirectory()){
                //f是一个文件夹,则继续遍历这个文件夹
                //我们发现getAllFile()方法就是传递文件夹,遍历文件夹的方法
                //所以直接调用getAllFile方法即可,递归(自己调用自己)
                getAllFile(file);
            } else {
                /*
                    只要.java结尾的文件
                    1. 把File对象f,转换为字符串对象

                 */
                //String name = file.getName();
                //String path = file.getPath();
                String s = file.toString();

                //把字符串转换为小写
                s = s.toLowerCase();
                //2. 调用String类中的方法endsWith判断字符串是否是以.java结尾
                boolean b = s.endsWith(".java");

                //3. 如果是以.java结尾的文件,则输出
                if (b){
                    System.out.println(file);
                }

            }

        }
    }
}

2.2 文件过滤器优化

java.io.FileFilter是一个接口,是FIle的过滤器。该接口的对象可以传递给File类的listFile(FileFilter)作为参数,接口中只有一个方法。

boolean accept(File pathname):测试pathname是否应该包含在当前File目录中,符合则返回true。

image-20210606144527154

import java.io.File;

/*
       定义一个方法,参数传递File类型的目录
       方法中对目录进行遍历
       只要.java结尾的文件

    我们可以使用过滤器来实现
    在File类中有两个和ListFiles重载的方法,方法的参数传递的就是过滤器
     File[] listFiles(FileFilter filter)    返回抽象路径名数组,这些路径名表示此抽象路径名表示的目录中满足指定过滤器的文件和目录。
      java.io.FileFilter接口: 用于抽象路径名(File对象)的过滤器。
        作用:用来过滤文件(File对象)
        抽象方法:用来过滤文件的方法
        boolean accept(File pathname) 测试指定抽象路径名是否应该包含在某个路径名列表中。
        参数:
                File pathname:使用ListFiles方法遍历目录,得到的每一个文件对象
     File[] listFiles(FilenameFilter filter)    返回抽象路径名数组,这些路径名表示此抽象路径名表示的目录中满足指定过滤器的文件和目录。
     java.io.FilenameFilter接口:实现此接口的类实例可用于过滤器文件名
        作用:用于文件名称
        抽象方法:用来过滤文件的方法
        boolean accept(File dir, String name) 测试指定文件是否应该包含在某一文件列表中。
        参数:
            File dir:构造方法中传递的被遍历的目录
            String name:使用ListFiles方法遍历目录,获取的每一个文件/文件夹的名称

    注意:
        两个过滤器接口是没有实现类的,需要我们自己写实现类,重写过滤器的方法accept,在方法中自己定义过滤的规则
    */
public class Demo09 {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法");
        getAllFile(file);
    }
    /*
        定义一个方法,参数传递File类型的目录
        方法中对目录进行遍历
        只要.java结尾的文件

     */

    public static void getAllFile(File dir){
        File[] files = dir.listFiles(new FileFilterImpl());//传递过滤器对象
        for (File file : files) {
            //对遍历得到的File对象f进行判断,判断是否是文件夹
            if(file.isDirectory()){
                //f是一个文件夹,则继续遍历这个文件夹
                //我们发现getAllFile()方法就是传递文件夹,遍历文件夹的方法
                //所以直接调用getAllFile方法即可,递归(自己调用自己)
                getAllFile(file);
            } else {
                System.out.println(file);
            }
        }
    }
}
import java.io.File;
import java.io.FileFilter;


/*
    创建过滤器FileFilter的实现类,重写过滤方法accept,定义过滤规则
 */
public class FileFilterImpl implements FileFilter {
    @Override
    public boolean accept(File pathname) {
        /*
            过滤规则:
            在accept方法中,判断File对象是否是以.java结尾
            是就返回true
            不是就返回false
         */
        //如果pathname是一个文件夹,返回true,继续遍历文件夹
        if(pathname.isDirectory()){
            return true;
        }
        return pathname.getName().toLowerCase().endsWith(".java");
    }
}

过滤器的使用和使用lambda进行优化

import java.io.File;
import java.io.FileFilter;
import java.io.FilenameFilter;

/*
       定义一个方法,参数传递File类型的目录
       方法中对目录进行遍历
       只要.java结尾的文件

    我们可以使用过滤器来实现
    在File类中有两个和ListFiles重载的方法,方法的参数传递的就是过滤器
     File[] listFiles(FileFilter filter)    返回抽象路径名数组,这些路径名表示此抽象路径名表示的目录中满足指定过滤器的文件和目录。
      java.io.FileFilter接口: 用于抽象路径名(File对象)的过滤器。
        作用:用来过滤文件(File对象)
        抽象方法:用来过滤文件的方法
        boolean accept(File pathname) 测试指定抽象路径名是否应该包含在某个路径名列表中。
        参数:
                File pathname:使用ListFiles方法遍历目录,得到的每一个文件对象
     File[] listFiles(FilenameFilter filter)    返回抽象路径名数组,这些路径名表示此抽象路径名表示的目录中满足指定过滤器的文件和目录。
     java.io.FilenameFilter接口:实现此接口的类实例可用于过滤器文件名
        作用:用于文件名称
        抽象方法:用来过滤文件的方法
        boolean accept(File dir, String name) 测试指定文件是否应该包含在某一文件列表中。
        参数:
            File dir:构造方法中传递的被遍历的目录
            String name:使用ListFiles方法遍历目录,获取的每一个文件/文件夹的名称

    注意:
        两个过滤器接口是没有实现类的,需要我们自己写实现类,重写过滤器的方法accept,在方法中自己定义过滤的规则
    */
public class Demo10 {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("C:\\Users\\Tohka\\IdeaProjects\\JavaSE\\基础语法");
        getAllFile(file);
    }
    /*
        定义一个方法,参数传递File类型的目录
        方法中对目录进行遍历
        只要.java结尾的文件

     */

    public static void getAllFile(File dir){
        //传递过滤器对象,使用匿名内部类
//        File[] files = dir.listFiles(new FileFilter() {
//            @Override
//            public boolean accept(File pathname) {
//                //过滤规则,pathname是文件夹或者是.java结尾的文件返回true
//                return pathname.isDirectory() || pathname.getName().toLowerCase().endsWith(".java");
//            }
//        });

        //使用lambda表达式来优化匿名内部类(接口中只有一个抽象方法)
        File[] files = dir.listFiles( pathname ->  pathname.isDirectory() || 			         pathname.getName().toLowerCase().endsWith(".java"));

//        File[] files = dir.listFiles(new FilenameFilter() {
//            @Override
//            public boolean accept(File dir, String name) {
//                ////过滤规则,pathname是文件夹或者是.java结尾的文件返回true
//                return new File(dir,name).isDirectory() || name.toLowerCase().endsWith(".java");
//            }
//        });

        //使用lambda表达式来优化匿名内部类(接口中只有一个抽象方法)
//        File[] files = dir.listFiles((File d, String name)->{
//            ////过滤规则,pathname是文件夹或者是.java结尾的文件返回true
//             return new File(dir,name).isDirectory() || name.toLowerCase().endsWith(".java");
//        });


        //File[] files = dir.listFiles((d, name)-> new File(dir,name).isDirectory() || name.toLowerCase().endsWith(".java"));


        for (File file : files) {
            //对遍历得到的File对象f进行判断,判断是否是文件夹
            if(file.isDirectory()){
                //f是一个文件夹,则继续遍历这个文件夹
                //我们发现getAllFile()方法就是传递文件夹,遍历文件夹的方法
                //所以直接调用getAllFile方法即可,递归(自己调用自己)
                getAllFile(file);
            } else {
                System.out.println(file);
            }
        }
    }
}

2. IO概述

1.1 什么是IO

image-20210606162325911

顶级父类们

输入流 输出流
字节流 字节输入流
InputStream
字节输出流
OutputStream
字符流 字符输入流
Reader
字符输出流
Writer

3. 字节流

3.1 一切皆为字节


一切文件数据(文本、图片、视频等)在存储时,都是以二进制数字的形式保存,都一个一个的字节,那么传输时一样如此。所以,字节流可以传输任意文件数据。在操作流的时候,我们要时刻明确,无论使用什么样的流对象,底层传输的始终为二进制数据。

3.2 字节输出流(OutputStream)

java.io.OutputStream抽象类是表示字节输出流的所有类的超类,将指定的字节信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

  • public void close():关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。

  • public void flush():刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。

  • public void write(byte[] b):将b.length字节从指定的字节输出写入此输出流。

  • public void write(byte[] b,int off, int len):从指定的字节数组写入len字节,从偏移量off开始输出到此输出流。

  • public abstract void write(int b):将指定的字节输出流。

    小贴士:

    close方法,当完成流的操作时,必须调用此方法,释放系统资源。

3.3 FileOutputStream类

FileOutputStream:文件字节输出流
作用:把内存中的数据写入到硬盘中

构造方法:
FileOutputStream(String name) 创建一个向具有指定名称的文件中写入数据的输出文件流。
FileOutputStream(File file) 创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流。
参数:写入数据的目的地
String name:目的地是一个文件的路径
File name:目的地是一个文件
构造方法的作用:
1.创建一个FileOutputStream对象
2.会根据构造方法中传递的文件/文件路径,创建一个空的文件
3.会把FileOutputStream对象指向创建好的文件

使用举例:

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/*
    java.io.OutputStream:字节输出流
    此抽象类是表示输出字节流的所有类的超类。

    定义了一些子类共性的成员方法:
        void close() 关闭此输出流并释放与此流有关的所有系统资源。
        void flush() 刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节。
        void write(byte[] b) 将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流。
        void write(byte[] b, int off, int len) 将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。
        abstract  void write(int b)  将指定的字节写入此输出流。

    java.io.FileOutputStream extends OutputStream
    FileOutputStream:文件字节输出流
    作用:把内存中的数据写入到硬盘中

    构造方法:
        FileOutputStream(String name)   创建一个向具有指定名称的文件中写入数据的输出文件流。
        FileOutputStream(File file)     创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流。
        参数:写入数据的目的地
            String name:目的地是一个文件的路径
            File name:目的地是一个文件
        构造方法的作用:
            1.创建一个FileOutputStream对象
            2.会根据构造方法中传递的文件/文件路径,创建一个空的文件
            3.会把FileOutputStream对象指向创建好的文件

     写入数据的原理(内存==》硬盘)
        java程序--》JVM(java虚拟机)--》OS(操作系统)--》OS调用写数据方法--》把数据写入到文件中

     字节输出流的使用步骤(重点):
        1. 创建一个FileOutputStream对象,构造方法中传递写入数据的目的地
        2. 调用FileOutputStream对象中的方法write,把数据写入到文件中
        3. 释放资源(流使用会占用一定的内存,使用完毕要把内存清空,提高程序的效率)
 */
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1. 创建一个FileOutputStream对象,构造方法中传递写入数据的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("基础语法/aaa/a.txt");
        //2. 调用FileOutputStream对象中的方法write,把数据写入到文件中
        fos.write(97);
        //3. 释放资源(流使用会占用一定的内存,使用完毕要把内存清空,提高程序的效率)
        fos.close();
    }
}

原理图:

image-20210606172831200

一次写入多个字节:

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;

/*
    一次写多个字节的方法:
        void write(byte[] b) 将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流。
        void write(byte[] b, int off, int len) 将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。
 */
public class OutputStreamDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建FileOutputStream对象,构造方法中绑定要写入数组的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("基础语法\\aaa\\b.txt"));
        //调用FileOutputStream对象中的方法write,把数据写入到文件中
        //在文件中显示100,写3个字节
        fos.write(49);
        fos.write(48);
        fos.write(48);

        /*
             void write(byte[] b) 将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流。
             一次写多个字节:
                如果写的第一个字节是正数(0~127),那么显示的时候会查询ASCII表
                如果写的第一个字节是负数,那第一个车字节会和第二个字节,两个字节组成一个中文显示,查询系统默认码表(GBK)

         */

        byte[] bytes = {65,66,67,68,69}; //ABCDE
//        byte[] bytes = {-65,-66,-67,68,69};//烤紻E
        fos.write(bytes);

        /*
            void write(byte[] b, int off, int len) 将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。
                把字节数组的一部分写入到文件中
                int off:数组的开始索引
                int len:写几个字节
         */
        fos.write(bytes,1,2);

        /*
            写入字符串的方法:可以使用String类中的方法,把字符串转换为字节数组
            public byte[] getBytes() 把字符串转换为字节数组
                    使用平台的默认字符集将此 String 编码为 byte 序列,并将结果存储到一个新的 byte 数组中。
         */

        byte[] bytes2 = "你好".getBytes();  //[-28, -67, -96, -27, -91, -67]
        System.out.println(Arrays.toString(bytes2));
        fos.write(bytes2);

        //释放资源
        fos.close();
    }
}

3.4 数据追加读写

经过以上的演示,每次程序运行,创建输出流对象,都会清空目标文件中的数据。如何保留目标文件中数据,还能继续添加新数据呢?

  • public FileOutputStream(File file, boolean append):创建文件输出流以写入由指定的File对象表示的文件。
  • public FileOutputStream(String name, boolean append):创建文件输出流以指定的名称写入文件。

这两个构造方法,参数中都需要传入一个boolean类型的值,true表示追加数据,false表示清空原有数据。这样创建的输出流对象,就可以指定是否追加续写了,代码演示:

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Arrays;

/*
    追加细节/续写:使用两个参数的构造方法
        FileOutputStream(String name, boolean append) 创建一个向具有指定name的文件中写入数据的输出文件流。
        FileOutputStream(File file, boolean append) 创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流。
        参数:
            String name,File file:写入数据的目的地
            boolean append:追加写开关
                true:创建对象不会覆盖源文件,继续在文件的末尾追加写数据
                false:创建一个新文件,覆盖源文件
    写换行:写换行符号
        Windows:\r\n
        Linux:/n
        mac:/r

 */
public class OutputStreamDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("基础语法/aaa/a.txt",true);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            fos.write("你好".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
            fos.write("\r\n".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        }
        fos.close();
    }
}

3.5 字节输入流

java.io.InputStream抽象类是表示字节输入流的所有类的超类,可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法。

  • public void close():关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。
  • public abstract int read():从输入流读取数据的下一个字节。
  • public int read(byte[] b):从输入流中读取一些字节数,并将它们存储到字节数组b中。

小贴士:

close方法,当完成流操作时,必须调用此方法,释放系统资源

3.6 字节输入流读取字节数据

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

/*
    java.io.InputStream
    此抽象类是表示字节输入流的所有类的超类。

    定义了所有子类共性的方法:
        int read() 从输入流中读取数据的下一个字节。
        int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节,并将其存储在缓冲区数组 b 中。
        void close() 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

    java.io.FileInputStream extends InputStream
    FileInputStream:文件字节输入流
    作用:把硬盘文件中的数据,读取到内存中使用

    构造方法:
        FileInputStream(String name)通过打开一个到实际文件的连接来创建一个 FileInputStream,该文件通过文件系统中的路径名 name 指定。
        FileInputStream(File file) 通过打开一个到实际文件的连接来创建一个 FileInputStream,该文件通过文件系统中的 File 对象 file 指定。
        参数:读取文件的数据源
            String name:文件的路径
            File file:文件
        构造方法的作用:
            1.会创建一个FileInputStream对象
            	祈祷缓冲作用,存储每次读取到的多个字节
            	数组的长度一般定义为1024(1kb)或者1024的整数倍
            2.会把FileInputStream对象指定构造方法中要读取的文件
            	每次读取的有效字节个数

    读取数据的原理(硬盘-->内存):
        java程序-->JVM-->OS读取数据的方法-->读取文件
    字节输入流的使用步骤(重点):
        1.创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        2.使用FIleInputStream对象中的方法read,读取文件
        3.释放资源
 */
public class InputSteamDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
            public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("基础语法/aaa/a.txt");
        //使用FileInputStream对象中的方法read读取文件
        //int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节,并将其存储在缓冲区数组b中。
//        byte[] bytes = new byte[2];
//        int len = fis.read(bytes);
//        System.out.println(len);   //2
////        System.out.println(Arrays.toString(bytes));//[97, 98]
//        System.out.println(new String(bytes));//ab
//
//        len = fis.read(bytes);
//        System.out.println(len);   //2
//        System.out.println(new String(bytes));//cb

        /*
            发现以上读取是一个重复的过程,可以使用循环优化
            不知道文件中有多少字节,所以使用while循环
            while循环结束的条件,读取到-1结束
         */
        byte[] bytes = new byte[1024];//存储读取到的多个字节
        int len = 0;
        while((len = fis.read(bytes)) != -1){
//            String(byte[] bytes, int offset, int length) 把字节数组的一部分转换为字符串,offset:数组开始的索引, length:转换的字节个数
            System.out.println(new String(bytes, 0, len));
        }
        //释放资源
        fis.close();

    }
}

字节流一次读取一个字节的原理:

image-20210624141551934

字节流一次读取多个字节的方法:

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;

/*
    字节输入流一次读取多个字节的方法:
        int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节,并将其存储在缓冲区数组b中。
    明确两件事情:
        1.方法的参数byte[]的作用?
        2.方法的返回值int是什么?
    String类的构造方法
        String(byte[] bytes):把字节数组转换为字符串
        String(byte[] bytes, int offset, int length) 把字节数组的一部分转换为字符串,offset:数组开始的索引, length:转换的字节个数
 */
public class InputStreamDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("基础语法/aaa/a.txt");
        //使用FileInputStream对象中的方法read读取文件
        //int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节,并将其存储在缓冲区数组b中。
        byte[] bytes = new byte[2];
        int len = fis.read(bytes);
        System.out.println(len);   //2
//        System.out.println(Arrays.toString(bytes));//[97, 98]
        System.out.println(new String(bytes));//ab

        len = fis.read(bytes);
        System.out.println(len);   //2
        System.out.println(new String(bytes));//cb

        //释放资源
        fis.close();

    }
}

原理:

image-20210624150019765

数组起到的作用:存储读取到的多个字节

new byte[5]:一次读取5个字节

3.7 字节流练习:图片复制

复制原理图解

image-20210624151827546

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/*
    文件复制练习:一读一写

    明确:
        数据源 2.jpg
        数据的目的地 基础语法/aaa/2.jpg
    文件复制的步骤:
        1.创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        2.创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地
        3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
        4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
        5.释放资源
 */
public class CopyFileDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        long s = System.currentTimeMillis();
        //1.创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("2.jpg");
        //2.创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("基础语法/aaa/out.jpg");
        //一次读取一个字节写入一个字节的方式
        //3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
//        int len = 0;
//        while ((len = fis.read()) != -1){
//            //4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
//            fos.write(len);
//        }

        //使用数组缓冲读取多个字节,写入多个字节
        byte[] bytes = new byte[1024];
        //3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
        int len = 0;        //每次读取的有效字节个数
        while((len = fis.read(bytes)) != -1){
            fos.write(bytes,0,len);
        }
        //5.释放资源(先关闭写的,后关闭读的;如果写完了,肯定读取完毕了)
        fos.close();
        fis.close();
        long e = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(e-s);
    }
}

4. 字符流

当使用字节流读取文本文件时,可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时,可能不会显示完整的字符,那是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以java提供了一些节字符流类,以字符为单位读写数据,专门用于处理文本文件。

4.1 字符输入流【Reader】

java.io.Reader抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类,可以读取字符信息到内存中。它定义了字符输入流的基本共性功能方法。

  • public void close():关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。
  • public int read():从输入流读取一个字符。
  • public int read(char[] cbuf):从输入流中读取一些字符,并将它们存储到字符数组cbuf中。

4.2 FileReader类

FileReader:文件字符输入流
作用:把硬盘文件中的数据以字符的方式读取到内存中
构造方法:

  • FileReader(String fileName) 在给定从中读取数据的文件名的情况下创建一个新 FileReader。
  • FileReader(File file) 在给定从中读取数据的 File 的情况下创建一个新 FileReader。
  • 参数:读取文件的数据源
    • String fileName:文件的路径
    • File file:一个文件

FileReader构造方法的作用:

  1. 创建一个FileReader对象
  2. 会把FileReader对象指向要读取的文件
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

/*
    java.io.Reader:字符输入流,是字符输入流的最顶层的父类,定义了一些共性的成员方法,是一个抽象类

    共性的成员方法:
        int read() 读取单个字符并返回。
        int read(char[] cbuf) 将字符读入数组,将字符读入数组。
        void close() 关闭该流并释放预支关联的所有资源。

    java.io.FileReader extends InputStreamReader extends Reader
    FileReader:文件字符输入流
    作用:把硬盘文件中的数据以字符的方式读取到内存中
    构造方法:
        FileReader(String fileName) 在给定从中读取数据的文件名的情况下创建一个新 FileReader。
        FileReader(File file) 在给定从中读取数据的 File 的情况下创建一个新 FileReader。
        参数:读取文件的数据源
            String fileName:文件的路径
            File file:一个文件
        FileReader构造方法的作用:
            1.创建一个FileReader对象
            2.会把FileReader对象指向要读取的文件

    字符输入流的使用步骤:
        1. 创建FileReader对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        2. 使用FileReader对象中的方法read读取文件
        3. 释放资源
 */
public class ReaderDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1. 创建FileReader对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileReader fr = new FileReader("基础语法/aaa/b.txt");
        //2. 使用FileReader对象中的方法read读取文件
        //int read() 读取单个字符并返回。
//        int len = 0;
//        while((len = fr.read()) != -1) {
//            System.out.println((char) len);
//        }
        //int read(char[] cbuf) 将字符读入数组,将字符读入数组。
        char[] cs = new char[1024];          //存储读取到的多个字符
        int len = 0;                         //记录的是每次读取的有效字符个数
        while((len = fr.read(cs)) != -1){
            /*
                String类的构造方法
                String(char[] value) 把字符数组转换为字符串
                String(char[] value, int offset, int count) 把字符数组的一部分转换为字符串 offset数组的开始索引 count转换的个数
             */
            System.out.println(new String(cs,0,len));
        }

        //3. 释放资源
        fr.close();
    }
}

4.3 字符输出流【Writer】

java.io.writer抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类,将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

  • void write(int c)写入单个字符。
  • void write(char[] cbuf)写入字符数组。
  • abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
  • void write(String str)写入字符串。
  • void write(String str, int off, int len)写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
  • void flush()刷新该流的缓冲。
  • void close()关闭此流,但要先刷新它。
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
    java.io.writer:字符输出流,是所有字符输出流的最顶层的父类,是一个抽象类

    共性的成员方法:
        - `void write(int c)`写入单个字符。
        - `void write(char[] cbuf)`写入字符数组。
        - `abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)`写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
        - `void write(String str)`写入字符串。
        - `void write(String str, int off, int len)`写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
        - `void flush()`刷新该流的缓冲。
        - `void close()`关闭此流,但要先刷新它。

    java.io.FileWriter extends OutputStreamWriter extends Writer
    FileWriter:文件字符输出流
    作用:把内存中的字符数据写入到文件中

    构造方法:
        FileWriter(File file) 根据给定的 File 对象构造一个 FileWriter 对象。
        FileWriter(String fileName) 根据给定的文件名构造一个 FileWriter 对象。
        参数:写入数据的目的地
            String fileName:是一个文件
            File file:是一个文件
        构造方法的作用:
            1.会创建一个FileWriter对象
            2.会根据构造方法中传递的文件/文件的路径,创建文件
            3.会把FileWriter对象指向创建好的文件


    字符输出流的使用步骤(重点)
        1.创建FileWriter对象,构造方法中绑定要写入数据的目的地
        2.使用FileWriter中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中(字符转换为字节的过程)
        3.使用FileWriter中的方法flush,把内存缓冲区中的数据刷新到文件中
        4.释放资源(会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中)
 */
public class WriterDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileWriter对象,构造方法中绑定要写入数据的目的地
        FileWriter fw = new FileWriter("基础语法/aaa/a.txt");
        //2.使用FileWriter中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中(字符传唤为字节的过程)
        // void write(int c) 写入单个字符
        fw.write(97);
        // 3.使用FileWriter中的方法flush,把内存缓冲区中的数据刷新到文件中
        fw.flush();
        //4.释放资源(会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中)
        fw.close();
    }
}

4.4 关闭和刷新

因为内置缓冲区的原因,如果不关闭输出流,无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象,是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据,又想继续使用流,就需要flush方法了。

  • flush:刷新缓冲区,流对象可以继续使用。
  • close: 先刷新缓冲区,然后通知系统释放资源。流对象不可以再被使用了。
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
    flush方法和close方法的区别:
        - `flush`:刷新缓冲区,流对象可以继续使用。
        - `close`: 先刷新缓冲区,然后通知系统释放资源。流对象不可以再被使用了。
 */
public class WriterDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileWriter对象,构造方法中绑定要写入数据的目的地
        FileWriter fw = new FileWriter("基础语法/aaa/c.txt");
        //2.使用FileWriter中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中(字符传唤为字节的过程)
        // void write(int c) 写入单个字符
        fw.write(97);
        // 3.使用FileWriter中的方法flush,把内存缓冲区中的数据刷新到文件中
        fw.flush();
        //刷新之后,流可以继续使用
        fw.write(98);

        //4.释放资源(会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中)
        fw.close();

        //close方法之后流已经关闭了,已经从内存中消失了,流就不能再使用了
        //fw.write(99);
    }
}

4.5 字节输出流写数据的其他方法

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
    字节输出流写数据的其他方法
        - `void write(char[] cbuf)`写入字符数组。
        - `abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)`写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
        - `void write(String str)`写入字符串。
        - `void write(String str, int off, int len)`写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
 */
public class WriterDemo03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileWriter fw = new FileWriter("基础语法/aaa/d.txt");
        //- `void write(char[] cbuf)`写入字符数组。
        char[] cs = {'a','b','c','d','e'};
        fw.write(cs);
        //`abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)`写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
        fw.write(cs,1,3);//bcd
        //`void write(String str)`写入字符串。
        fw.write("你好");
        //`void write(String str, int off, int len)`写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。

        fw.write("你好中国",2,2);
        fw.close();
    }
}

4.6 续写和换行

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
    续写和换行
    续写,追加写:使用两个参数的构造方法
        FileWriter(String fileName, boolean append)
        FileWriter(File file, boolean append)
        参数:
            String fileName,File file:写入数据的目的地
            boolean append:续写开关 true:不会创建新的文件覆盖源文件,可以续写;false:创建新的文件覆盖源文件
        换行:换行符号
            Windows:\r\n
            Linux:/n
            mac:/r
 */
public class WriterDemo04 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileWriter fw = new FileWriter("基础语法/aaa/a.txt",true);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            fw.write("HelloWorld" + i + "\r\n");
        }
        fw.close();
    }
}

5. IO异常的处理

5.1 JDK7前处理

之前的入门练习,我们一直把异常抛出,而实际开发中并不能这样处理,建议使用try...catch...finally代码块处理异常部分。

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
    在jdk1.7之前使用try catch finally处理流中的异常
    格式:
        try{
            可能会产生异常的代码
        } catch(异常类变量 变量名){
            异常的处理逻辑
        } finally{
            一定会执行的代码
            资源释放
        }
 */
public class WriterDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        //提高变量fw的作用域,让finally可以使用
        //变量在定义的时候可以没有值,但是在使用的时候必须有值
        //fw = new FileWriter("基础语法/aaa/a.txt",true);如果执行失败,fw就没有值,fw.close会报错
        FileWriter fw = null;
        try{
            fw = new FileWriter("基础语法/aaa/a.txt",true);
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                fw.write("HelloWorld" + i + "\r\n");
            }
        }catch(IOException e){
            //异常处理逻辑
            System.out.println(e);
        }finally {
            //一定会执行的代码
            //创建对象失败了,fw的默认值就是null,null是不能调用方法的,会抛出NullException,需要增加一个判断,不是null再把资源释放
            if(fw != null){
                try {
                    //fw.close方法声明抛出了IOException异常对象,所以我们就地处理这个异常对象,要么throws要么try catch
                    fw.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

JDK7和JDK9的新特性

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/*
    JDK7的新特性
    在try的后边可以增加一个(),在括号中可以定义流对象
    那么这个流对象的作用域就在try中有效
    try中的代码执行完毕,会自动把流对象释放,不用写finally
    格式:
        try(定义流对象;定义流对象;....){
            可能会产生异常的代码
        } catch(异常类变量 变量名){
            异常的处理逻辑
        }
 */
public class WriterDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        try(//1.创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源
            FileInputStream fis = new FileInputStream("2.jpg");
            //2.创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("基础语法/aaa/out.jpg");)
        {
            //一次读取一个字节写入一个字节的方式
            //3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
            int len = 0;
            while ((len = fis.read()) != -1){
                //4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
                fos.write(len);
            }
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }


    }
}
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/*
    JDK9的新特性
    try的前边可以定义流对象
    在try后边的()中可以直接引入流对象的名称(变量名)
    在try代码执行完毕之后,流对象也可以释放掉,不用写finally
    格式:
        A a = new A();
        B b = new B();
        try(a; b){
            可能会产生异常的代码
        }catch(异常类变量 变量名){
            异常的处理逻辑
        }
 */
public class WriterDemo07 {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        //1.创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("2.jpg");
        //2.创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("基础语法/aaa/out.jpg");

        try(fis;fos){
            //一次读取一个字节写入一个字节的方式
            //3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
            int len = 0;
            while ((len = fis.read()) != -1){
                //4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
                fos.write(len);
            }
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

6. 属性集

6.1 概述

java.util.Properties继承于Hashtable,来表示一个持久的属性集。它使用键值结构存储数据,每个键及其对应值都是一个字符串。该类也被许多java类使用,比如获取系统属性时,System.getProperties方法就是返回一个Properties对象。

6.2 Properties类

构造方法

public Properties():创建一个空的属性列表。

基本的存储方法

  • public Object setProperty(String key, String value):保存一对属性。
  • public String getProperty(String key):使用此属性列表中指定的键搜索属性值。
  • public Set<String> stringPropertyName():所有键的名称的集合。
import java.util.Properties;
import java.util.Set;

/*
    java.util.Properties集合 extends Hashtable<k,v> implements Map<k,v>
    Properties 类表示了一个持久的属性集。Properties 可保存在流中或从流中加载。
    Properties集合是一个唯一和IO流相结合的方法
        可以使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久写入到硬盘中存储
        可以使用Properties集合中的方法Load,把硬盘中保存的文件(键值对),读取到集合中使用
    属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。
        Properties集合是一个双列集合,key和value默认都是字符串

 */
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        show01();
    }

    /*
        使用Properties集合存储数据,遍历取出Properties集合中的数据
        Properties集合是一个双列集合,key和value默认都是字符串
        Properties集合有一些操作字符串的特有方法
             Object setProperty(String key, String value): 调用 Hashtable 的方法 put。
             String getProperty(String key) 用指定的键在此属性列表中搜索属性。通过key找到value值,此方法相当于Map集合的get方法
             Set<String> stringPropertyNames() 返回此属性列表中的键集,其中该键及其对应值是字符串,如果在主属性列表中未找到同名的键,则还包括默认属性列表中不同的键。此方法相当于Map集合中的keySet方法
     */
    private static void show01() {
        //创建Properties集合对象
        Properties prop = new Properties();
        //使用setProperty往集合中添加数据
        prop.setProperty("赵丽颖","168");
        prop.setProperty("迪丽热巴","165");
        prop.setProperty("古力娜扎","160");

        //使用stringPropertyNames把Properties集合中的键取出,存储到一个Set集合中。
        Set<String> set = prop.stringPropertyNames();
        //遍历Set集合,取出Properties集合的每一个键
        for (String key: set){
            //使用getProperty方法通过key获取每一个键
            String value = prop.getProperty(key);
            System.out.println(key + "=" + value);
        }
    }

}

store方法

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;

/*
    java.util.Properties集合 extends Hashtable<k,v> implements Map<k,v>
    Properties 类表示了一个持久的属性集。Properties 可保存在流中或从流中加载。
    Properties集合是一个唯一和IO流相结合的方法
        可以使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久写入到硬盘中存储
        可以使用Properties集合中的方法Load,把硬盘中保存的文件(键值对),读取到集合中使用
    属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。
        Properties集合是一个双列集合,key和value默认都是字符串

 */
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        show01();
        show02();
    }

    /*
        可以使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久写入到硬盘中存储
        void store(Writer writer, String comments) 以适合使用 load(Reader) 方法的格式,将此 Properties 表中的属性列表(键和元素对)写入输出字符。
        void store(OutputStream out, String comments) 以适合使用 load(InputStream) 方法加载到 Properties 表中的格式,将此 Properties 表中的属性列表(键和元素对)写入输出流。
        参数:
            OutputStream out:字节输出流,不能写入中文
            Writer writer:字符输出流,可以写中文
            String comments:注释,用来解释说明保存的文件是做什么用的
                    不能使用中文,会产生乱码,默认是Unicode编码
                    一般使用""空字符串
        使用步骤:
            1.创建Properties集合对象,添加数据
            2.创建字节输出流/字符输出流对象,构造方法中绑定要输出的目的地
            3.使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久化写入到硬盘中存储
            4.释放资源
     */
    private static void show02() throws IOException {
        //1.创建Properties集合对象,添加数据
        Properties prop = new Properties();
        prop.setProperty("赵丽颖","168");
        prop.setProperty("迪丽热巴","165");
        prop.setProperty("古力娜扎","160");

        //2.创建字节输出流/字符输出流对象,构造方法中绑定要输出的目的地
        FileWriter fw = new FileWriter("基础语法/aaa/a.txt");

        //3,使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久化写入到硬盘中存储
        prop.store(fw,"save data");
        //4.释放资源
        fw.close();

    }

    /*
        使用Properties集合存储数据,遍历取出Properties集合中的数据
        Properties集合是一个双列集合,key和value默认都是字符串
        Properties集合有一些操作字符串的特有方法
             Object setProperty(String key, String value): 调用 Hashtable 的方法 put。
             String getProperty(String key) 用指定的键在此属性列表中搜索属性。通过key找到value值,此方法相当于Map集合的get方法
             Set<String> stringPropertyNames() 返回此属性列表中的键集,其中该键及其对应值是字符串,如果在主属性列表中未找到同名的键,则还包括默认属性列表中不同的键。此方法相当于Map集合中的keySet方法
     */
    private static void show01() {
        //创建Properties集合对象
        Properties prop = new Properties();
        //使用setProperty往集合中添加数据
        prop.setProperty("赵丽颖","168");
        prop.setProperty("迪丽热巴","165");
        prop.setProperty("古力娜扎","160");

        //使用stringPropertyNames把Properties集合中的键取出,存储到一个Set集合中。
        Set<String> set = prop.stringPropertyNames();
        //遍历Set集合,取出Properties集合的每一个键
        for (String key: set){
            //使用getProperty方法通过key获取每一个键
            String value = prop.getProperty(key);
            System.out.println(key + "=" + value);
        }
    }
}

load方法

 /*
        可以使用Properties集合中的方法Load,把硬盘中保存的文件(键值对),读取到集合中使用
         void load(InputStream inStream) 从输入流中读取属性列表(键和元素对)。
         void load(Reader reader) 按简单的面向行的格式从输入字符流中读取属性列表(键和元素对)。
         参数:
            InputSteam inStream:字节输入流,不能读取含有中文的键值对
            Reader reader:字符输入流,能读取含有中文的键值对
         使用步骤:
            1.创建Properties集合对象
            2.使用Properties集合对象中的方法load读取保存键值对的文件
            3.遍历Properties集合
         注意:
            1.存储键值对的文件中,键与值默认的连接符号可以使用=,空格(其他符号)
            2.存储键值对的文件中,可以使用#进行注释,被注释的键值对不会再被读取
            3.存储键值对的文件中,键与值默认都是字符串,不用再加引号
     */
    private static void show03() throws IOException {
        //1.创建Properties集合对象
        Properties prop = new Properties();
        //2.存储键值对的文件中,可以使用#进行注释,被注释的键值对不会再被读取
        prop.load(new FileReader("基础语法/aaa/a.txt"));
        //3.存储键值对的文件中,键与值默认都是字符串,不用再加引号
        Set<String> set = prop.stringPropertyNames();
        for (String key : set) {
            String value = prop.getProperty(key);
            System.out.println(key + "=" + value);
        }
    }

7. 缓冲流

7.1 概述

缓冲流,也叫高效流,是对4个基本的FileXxx流的增强,所以也是4个流,按照数据类型分类:

  • 字节缓冲流BufferedInputStream,BufferedOutputSteam
  • 字符缓冲流:BufferedReader,BufferedWriter

缓冲流的基本原理,是在创建流对象是,会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组,通过缓冲区读写,减少系统IO次数,从而提高读写的效率。

7.3 字节缓冲流

构造方法

  • public BufferedInputStream(InputStream in):创建一个新的缓冲输入流。
  • public BufferedOutputSteam(OutputStream out):创建一个新的缓冲输出流。

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7.4 BufferedOutputStream

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

/*
    java.io.BufferedOutputStream extends OutputStream
    BufferedOutputStream:字节缓冲输出流

    继承来自父类的共性成员方法:
        - `public void close()`:关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。

        - `public void flush()`:刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。

        - `public void write(byte[] b)`:将b.length字节从指定的字节输出写入此输出流。

        - `public void write(byte[] b,int off, int len)`:从指定的字节数组写入len字节,从偏移量off开始输出到此输出流。

        - `public abstract void write(int b)`:将指定的字节输出流。
    构造方法:
        BufferedOutputStream(OutputStream out) 创建一个新的缓冲输出流,以将数据写入指定的底层输出流。
        BufferedOutputStream(OutputStream out, int size) 创建一个新的缓冲输出流,以将具有指定缓冲区大小的数据写入指定的底层输出流。
        参数:
            OutputStream out:字节输出流
                我们可以传递FileOutputStream,缓冲流会给FileOutputStream增加一个缓冲区,提高FileOutputStream的写入效率
            int size:指定缓冲流内部缓冲区的大小,不指定默认

    使用步骤(重点)
        1.创建FIleOutputStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
        2.创建BufferedOutputStream对象,构造方法中传递FileOutputStream对象,提高FileOutputStream对象效率
        3.使用BufferedOutputStream对象中的方法write,吧数据写入到内部缓冲区中
        4.使用BufferedOutputStream对象中的方法flush,把内部缓冲区中的数据,刷新到文件中
        5.释放资源(会先调用flush方法刷新数据,第四步可以省略
 */
public class BufferedSreamDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FIleOutputStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("基础语法/aaa/a.txt");
        //2.创建BufferedOutputStream对象,构造方法中传递FileOutputStream对象,提到FileOutputStream对象效率
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
        //3.使用BufferedOutputStream对象中的方法write,吧数据写入到内部缓冲区中
        bos.write("我把数据写入到内部缓冲区中".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        //4.使用BufferedOutputStream对象中的方法flush,把内部缓冲区中的数据,刷新到文件中
        bos.flush();
        //5.释放资源(会先调用flush方法刷新数据,第四步可以省略
        bos.close();
    }
}

7.5 BufferedInputStream

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

/*
    java.io.BufferedInputStream extends InputStream
    BufferedInputStream:字节缓冲输入流

    继承父类的成员方法:
        - `public void close()`:关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。
        - `public abstract int read()`:从输入流读取数据的下一个字节。
        - `public int read(byte[] b)`:从输入流中读取一些字节数,并将它们存储到字节数组b中。

    构造方法:
        BufferedInputStream(InputStream in) 创建一个 BufferedInputStream 并保存其参数,即输入流 in,以便将来使用。
        BufferedInputStream(InputStream in, int size) 创建具有指定缓冲区大小的 BufferedInputStream 并保存其参数,即输入流 in,以便将来使用。
        参数:
            InputSteam in:字节输入流
                我们可以传递FileInputStream,缓冲流会给FileInputStream增加一个缓冲区,提到FileInputStream的读取效率
            int size:指定缓冲流内部缓冲区的大小,不指定默认

    使用步骤(重点):
        1.创建FileInputStream对象,构造方法绑定要读取的数据源
        2.创建BufferedInputStream对象,构造方法中传递FileInputStream对象,提高FileInputStream对象的读取效率
        3.使用BufferedInputStream对象中的方法read,读取文件
        4.释放资源
 */
public class BufferedInputStreamDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileInputStream对象,构造方法绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("基础语法/aaa/a.txt");
        //2.创建BufferedInputStream对象,构造方法中传递FileInputStream对象,提高FileInputStream对象的读取效率
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
        //3.使用BufferedInputStream对象中的方法read,读取文件
        //从输入流中读取一些字节数,并将它们存储到字节数组b中。
//        int len = 0;
//        while ((len = bis.read()) != -1){
//            System.out.println(len);
//        }

        //`public int read(byte[] b)`:从输入流中读取一些字节数,并将它们存储到字节数组b中。
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = 0;//记录每次读取的有效字节个数
        while((len = bis.read(bytes))!=-1){
            System.out.println(new String(bytes,0,len));
        }
        bis.close();
    }
}

7.6 效率测试

对比3.7节不使用缓冲流的时间

import java.io.*;

/*
    文件复制练习:一读一写

    明确:
        数据源:2.jpg
        数据的目的地:基础语法/aaa/out.jpg

    文件复制的步骤:
        1.创建字节缓冲输入流对象,构造方法中传递字节输入流
        2.创建字节缓冲输出流对象,构造方法中传递字节输出流
        3.使用字节缓冲输入流对象中的方法read,读取文件
        4.使用字节缓冲输入流中的方法write,吧读取的数据写入到内部缓冲区中
        5.释放资源(会先把缓冲区中的数据刷新到文件中)
 */
public class CopyFileDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        long s = System.currentTimeMillis();
        //1.创建字节缓冲输入流对象,构造方法中传递字节输入流
        BufferedInputStream bis  = new BufferedInputStream(new FileInputStream("2.jpg"));
        //2.创建字节缓冲输出流对象,构造方法中传递字节输出流
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("基础语法/aaa/out.jpg"));
        //3.使用字节缓冲输入流对象中的方法read,读取文件
//        //一次读取一个字节写入一个字节的方式
//        int len = 0;
//        while((len = bis.read()) != -1){
//            bos.write(len);
//        }                              //10ms
//        bos.close();
//        bis.close();

        //使用数组缓冲读取多个字节,写入多个字节
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = 0;
        while ((len = bis.read(bytes)) != -1){
            bos.write(bytes,0,len);                              //1ms
        }

        long e = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(e-s);
    }
}

7.7 字符缓冲流

构造方法

  • public BufferedReader(Reader in):创建一个新的缓冲输入流。
  • public BufferedWriter(Writer out):创建一个新的缓冲输出流。

特有方法

字符缓冲流基本方法与普通字符流调用方式一直,不用阐述,我们来看它们具备的特有方法。

  • BufferedReader:public String readLine():读一行文字。
  • BufferedWriter:public void newLine():写一行行分隔符,由系统属性定义符号。

7.8 BufferedWriter

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
    java.io.BufferedWriter extends Writer
    BufferedWriter:字符输出流

    继承自父类的共性成员方法有:
        - `void write(int c)`写入单个字符。
        - `void write(char[] cbuf)`写入字符数组。
        - `abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)`写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
        - `void write(String str)`写入字符串。
        - `void write(String str, int off, int len)`写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
        - `void flush()`刷新该流的缓冲。
        - `void close()`关闭此流,但要先刷新它。
    构造方法:
        BufferedWriter(Writer out) 创建一个使用默认大小输出缓冲区的缓冲字符输出流。
        BufferedWriter(Writer out, int sz) 创建一个使用给定大小输出缓冲区的新缓冲字符输出流。
    参数:
        Writer out:字符输出流
            我们可以传递FileWriter,缓冲会给FileWriter增加一个缓冲区,提高FileWriter的写入效率
        int sz:
            指定缓冲区的大小,不写默认指定

    特有的成员方法:
        void newLine():写入一个航分隔符。会根据不同的操作系统,获取不同的航分隔符
        换行:换行符号
        windows:\n\r
        linux:/n
        mac:/r

    使用步骤:
        1.创建字符缓冲输出刘对象,构造方法中传递字符输出流
        2.调用字符缓冲输出流中戴尔方法write,把数据写入到内存缓冲区中‘
        3.调用字符缓冲输出刘中的方法flush,把内存缓冲区中的数据,刷新到文件中
        4.释放资源

 */
public class BufferedWriterDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建字符缓冲输出刘对象,构造方法中传递字符输出流
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("基础语法/aaa/a.txt"));
        //2.调用字符缓冲输出流中戴尔方法write,把数据写入到内存缓冲区中‘
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            bw.write("你好");
            //bw.write("\r\n");
            bw.newLine();
        }
        //3.调用字符缓冲输出刘中的方法flush,把内存缓冲区中的数据,刷新到文件中
        bw.flush();
        //4.释放资源
        bw.close();
    }
}

7.9 BufferedReader

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

/*
    java.io.BufferedReader extends Reader

    继承自父类的共性的成员方法:
        - `public void close()`:关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。
        - `public int read()`:从输入流读取一个字符。
        - `public int read(char[] cbuf)`:从输入流中读取一些字符,并将它们存储到字符数组cbuf中。

    构造方法:
        BufferedReader(Reader in) 创建一个使用默认大小输入缓冲区的缓冲字符输入流。
        BufferedReader(Reader in, int sz) 创建一个使用指定大小输入缓冲区的缓冲字符输入流。
        参数:
            Reader in:字符输入流
                我们可以传递FileReader,缓冲流会给FileReader增加一个缓冲区,提高FileReader的读取效率
    特有的成员方法:
        String readLine(): 读取一个文本行。读取一行数据
            行的终止符号:通过下列自付之一即可以认为某行已终止:换行('\n)、回车('\r')、或回车后直接跟着换行(\r\n).
        返回值:
            包含该行内容的字符串,不包含任何行中支付,如果已经到达流末尾,则返回null

    使用步骤:
        1.创建字符缓冲输入流对象,构造方法中传递字符输入流
        2.使用字符缓冲输入流对象中的方法read/readLine读取文本
        3.释放资源

 */
public class BufferedReaderDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建字符缓冲输入流对象,构造方法中传递字符输入流
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("基础语法/aaa/a.txt"));
        //2.使用字符缓冲输入流对象中的方法read/readLine读取文本
//        String line = br.readLine();
//        System.out.println(line);
        /*
            发现以上读取是一个重复的过程,所以可以使用循环优化
            不知道文件中有多少行数据,所以使用while循环
            while循环条件,读取到null结束
         */
        String line;
        while((line = br.readLine()) != null){
            System.out.println(line);
        }

        //3.释放资源
        br.close();
    }
}

8. 转换流

8.1 字符编码和字符集

字符编码

计算机中储存的信息都是用二进制数表示的,而我们在屏幕上看到的数字、英文、标点符号、汉字等字符是二进制参数转换之后的结果。按照某种规则,将字符储存到计算机中,称为编码。反之,将存储在计算机中的二进制数按照某种规则解析显示出来,称为解码。比如说,按照A规则解析,那么就能显示正确的文本符号。反之,按照A规则存储,再按照B规则解析,就会导致乱码现象。

编码:字符(能看懂的)-->字节(看不懂的)

解码:字节(看不懂的)-->字符(能看懂的)

  • 字符编码Character Encoding:就是一套自然语言的字符与二进制数之间的对应规则。
  • 编码表:生活中文字和计算机中二进制的对应规则。

字符集

  • 字符集Charset:也叫编码表,是一个系统支持的所有字符的集合,包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。

计算机要准确的存储和识别各种字符集符号,需要进行字符编码,一套字符集必然至少有一套字符编码。常见字符集有ASCII字符集、GBK字符集、Unicode字符集等。

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可见,当指定了编码,它所对应的字符集自然就指定了,所以编码才是我们最终要关心的。

  • ASCII字符集

    • ASCII(American Standard Code forInformation Interchange,美国信息交换标准代码)是基于拉丁字母的一套电脑编码系统,用于显示现代英语,主要包括控制字符(回车键、退格、换行键等)和可显示字符(英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号)。
    • 基本的ASCII字符集,使用7位(bits)表示一个字符,共128字符。ASCII的扩展字符集使用8位(bits)表示一个字符,共256字符,方便支持欧洲常用字符。
  • ISO-8895-1字符集

    • 拉丁码表,别名Latin-1,用于显示欧洲使用的语言,包括荷兰、丹麦、德语、意大利语、西班牙语等。
    • ISO-5559-1使用单字节编码,兼容ASCII编码。
  • GBxxx字符集

    • GB就是国标的意思,是为了显示中文而设计的一套字符集。
    • GB2312:简体中文码表。一个小于127的字符的意义与原来相同。但两个大于127的字符连在一起时,就表示一个汉字,这样大约可以组合了包括7000多个简体汉字,此外数学符号、罗马希腊的字母、日文的假名们都编进去了,连在ASCII里本来就有的数字、标点、字母统统重新编了两个字节长的编码,这就是常说的“全角”字符,而原来在127号以下的那些就叫“半角”字符了。
    • GBK:最常用的中文码表。是在GB2312标准基础上的扩展规范,使用了双字节编码方案,共收录了21003个汉子,完全兼容GB2312标准,同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
    • GB18030:最新的中文码表。收录汉子70244个,采用多字节编码,每个字可以由1个、2个或4个字节组成。支持中国国内少数民族的文字,同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
  • Unicode字符集

    • Unicode编码系统为表达任意语言的任意字符而设计,是业界的一种标准,也称为统一码、标准万国码。
    • 它最多使用4个字节的数字来表示每个字母、符号,或者文字。有三种编码方案,UTF-8,UTF-16和UTF-32.最为常用的UTF-8编码。
    • UTF-8编码,可以用来表示Unicode标准中的任何字符,它是电子邮件、网页以及其他存储或传送文字的应用中优先采用的编码。互联网工程工作小组(IETF)要切所有互联网协议都必须支持UTF-8编码。所以,我们开发Web应用,也要使用UTF-8编码。他使用一至四个字节为每个字符编码,编码规则:
      1. 128个US-ASCII字符,只需要一个字节编码。
      2. 拉丁文等字符,需要两个字节编码。
      3. 大部分常用字(含中文),使用三个字节编码。
      4. 其他极少使用的Unicode辅助字符,使用四字节编码。

8.2 编码引出的问题

在IDEA中,使用FileReader读取项目中的文本文件。由于IDEA的设置,都是默认的UTF-8编码,所以没有任何问题。但是,当读取Windows系统中创建的文本文件时,由于Windows系统的默认是GBK编码,就会出现乱码。

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

/*
    FileReader可以读取默认编码格式(UTF-8)的文件
    FileReader读取系统默认编码(中文GBK)会产生乱码
 */
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fr = new FileReader("基础语法/我是GBK格式的文本.txt");
        int len = 0;
        while((len = fr.read()) != -1){
            System.out.println((char) len);
        }
        fr.close();
    }
}

8.3 InputStreamReader类

转换流java.io.OutputStreamWriter,是Writer的子类,是从字符流到字节流的桥梁。使用指定的字符集将字符编码为字节。它的字符集可以由名称指定,也可以接受平台的默认字符集。

image-20210630173339942

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构造方法

  • OutputStreamwriter(OutputStream in):创建一个使用默认字符集的字符流。

  • OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName):创建一个指定字腹肌的字符流。

    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStreamReader;
    
    /*
        java.io.InputStreamReader
        InputStreamReader:是字节流通向字符流的桥梁:他使用指定的charset读取字节并将其解码为字符。(解码:把看不懂的变成能看懂的)
    
        继承自负累的共性成员方法:
            - `public void close()`:关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。
            - `public int read()`:从输入流读取一个字符。
            - `public int read(char[] cbuf)`:从输入流中读取一些字符,并将它们存储到字符数组cbuf中。
        构造方法:
            InputStreamReader(InputStream in) 创建一个使用默认字符集的 InputStreamReader。
            InputStreamReader(InputStream in, Charset cs)创建使用给定字符集的 InputStreamReader。
            参数:
                InputStream in:字节输入流,用来读取文件中的保存的字节
                String charsetName:指定的编码表名称,不区分大小写,可以是UTF-8/UTF-8,gbk/GBK,....不指定默认使用UTF-8
    
        使用步骤:
            1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称
            2.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
            3。释放资源
        注意事项:
            构造方法中指定的编码表名称要和文件的编码相同,否则会发生乱码。
    
     */
    public class Demo03 {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            read_utf_8();
            rede_gbk();
        }
        /*
                使用InputStreamReader读取gbk格式的文件
             */
        private static void rede_gbk() throws IOException {
            //1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("基础语法/aaa/gbk.txt"),"gbk");
            //2.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
            int len = 0;
            while((len = isr.read()) != -1){
                System.out.println((char) len);
            }
            //3。释放资源
            isr.close();
        }
    
        /*
            使用InputStreamReader读取utf-8格式的文件
         */
        private static void read_utf_8() throws IOException {
            //1.创建InputStreamReader对象,构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("基础语法/aaa/uf-8.txt"),"utf-8");
            //2.使用InputStreamReader对象中的方法read读取文件
            int len = 0;
            while((len = isr.read()) != -1){
                System.out.println((char) len);
            }
            //3。释放资源
            isr.close();
        }
    }
    

    8.4 InputStreamWriter类

import java.io.*;

/*
    java.io.OutputStreamWriter extends Writer
    OutputStreamWriter:是字符流通向字节流的桥梁:可食用指定的charset将要写入流中的字符编码成字节。(编码:把能看懂的变成看不懂的)

    继承自父类的共性成员方法:
        - `void write(int c)`写入单个字符。
        - `void write(char[] cbuf)`写入字符数组。
        - `abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)`写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
        - `void write(String str)`写入字符串。
        - `void write(String str, int off, int len)`写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
        - `void flush()`刷新该流的缓冲。
        - `void close()`关闭此流,但要先刷新它

    构造方法:
        OutputStreamWriter(OutputStream out)创建使用默认字符编码的OutputStreamWriter。
        OutputStreamWriter(OutputStream out,String charserName)创建使用指定字符集的OutputStreamWriter。
        参数:
            OutputStream out:字节输出流,可以使用来写转换之后的字节到文件中
            String charsetName:指定的编码表名称,不区分大小写,可以是utf-8/UTF-8,gbk/GBK,。。。不指定默认使用UTF-8

    使用步骤:
        1.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节市双桥和指定的编码表名称。
        2.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把字符转换为字节存储缓冲区中(编码)
        3.使用OutputStreamWriter对象中的方法flush,把内存缓冲区中的字节刷新到文件中(使用字节流写字节的过程)
        4.释放资源

 */
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        write_utf_8();
        write_gbk();
    }

    /*
        使用转换流OutputStreamWriter写GBK格式的文件。
     */
    private static void write_gbk() throws IOException {

        // 1.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节市双桥和指定的编码表名称。
//        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("基础语法/aaa/uf-8.txt"),"utf-8");
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("基础语法/aaa/gbk.txt"),"gbk");//不指定默认使用UTF-8
        //2.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把字符转换为字节存储缓冲区中(编码)
        osw.write("你好");
        //3.使用OutputStreamWriter对象中的方法flush,把内存缓冲区中的字节刷新到文件中(使用字节流写字节的过程)
        osw.flush();
        //4.释放资源
        osw.close();
    }

    /*
        使用转换流OutputStreamWriter写UTF-8格式的文件。
     */
    private static void write_utf_8() throws IOException {
        // 1.创建OutputStreamWriter对象,构造方法中传递字节市双桥和指定的编码表名称。
//        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("基础语法/aaa/uf-8.txt"),"utf-8");
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("基础语法/aaa/uf-8.txt"));//不指定默认使用UTF-8
        //2.使用OutputStreamWriter对象中的方法write,把字符转换为字节存储缓冲区中(编码)
        osw.write("你好");
        //3.使用OutputStreamWriter对象中的方法flush,把内存缓冲区中的字节刷新到文件中(使用字节流写字节的过程)
        osw.flush();
        //4.释放资源
        osw.close();
    }
}

9. 序列化

9.1 概述

java提供了一种对象序列化的机制。用一个字节序列可以表示一个对象,该字节序列包含该对象的数据对象的类型对象中存储的属性等信息。字节序列写出到文件之后,带来婚纱文件中持久保存了一个对象的信息。

反之,该字节序列还可以从文件中读取回来,重构对象,对它们进行反序列化对象的数据对象的类型对象中存储的数据信息,都可以用来在内存中创建对象。看图理解序列化:

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9.2 ObjectOutputStream

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;

/*
    java.io.ObjectOutputStream extends OutputStream
    ObjectOutputStream:对象的序列化流
    作用:把对象以流的方式写入到文件中保存

    构造方法:
        ObjectOutputStream(OutputStream out) 创建写入指定 OutputStream 的 ObjectOutputStream。
        参数:
            OutputStream out:字节输出流
    特有的成员方法:
        void writeObject(Object ob) 将指定的对象写入ObjectOutputStream

    使用步骤:
        1.创建ObjectOutputStream对象,构造方法中传递字节输出流
        2.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject,把对象写入到文件中
        3.释放资源
 */
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建ObjectOutputStream对象,构造方法中传递字节输出流
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("基础语法/aaa/person.txt"));
        //2.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject,把对象写入到文件中
        oos.writeObject(new Person("小美女",18));
        //3.释放资源
        oos.close();
    }
}

Person类:

import java.io.Serializable;

/*
    序列化和反序列化的时候,会抛出NotSerializableException没有序列化异常
    类通过实现 java.io.Serializable 接口以启用其序列化功能。未实现此接口的类将无法使其任何状态序列化或反序列化。
    Seriazable接口也叫标记型接口
        要进行序列化和反序列化的类必须实现Seriablizable接口,就会给类添加一个标记
        当我们进行序列化和反序列化的时候,就会检测类上是否有这个标记
            有:就可以序列化和反序列化
            没有:就会抛出NorSerizalibleException异常
 */
public class Person implements Serializable {
    private String name;
    private int age;

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Person() {
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

9.3 ObjectInputStream类

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;

/*
    java.io.ObjectInputStream extends InputStream
    ObjectInputStream:对象的反序列化流
    作用:把文件中保存的对象,以流的方式读取出来使用

    构造方法:
        ObjectInputStream(InputStream in) 创建从指定 InputStream 读取的 ObjectInputStream。
        参数:
            InputStream in:字节输入流
    特有的成员方法:
        Object readObject():从ObjectInputStream读取对象
    使用步骤:
        1.创建ObjectInputSream对象,构造方法中传递字节输入流
        2.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取保存对象的文件
        3.释放资源
        4.使用读取出来的对象(打印)

    readObject方法声明抛出了ClassNotFoundException(class文件找不到异常)
    当不存在对象的class文件时抛出异常
    反序列号的前提:
        1.类必须实现Serializable
        2.必须存在类对应的class文件
 */
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        //1.创建ObjectInputSream对象,构造方法中传递字节输入流
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("基础语法/aaa/person.txt"));
        //2.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取保存对象的文件
        Object o = ois.readObject();
        //3.释放资源
        ois.close();
        //4.使用读取出来的对象(打印)
        System.out.println(o);
        Person p = (Person)o;
        System.out.println(p);
    }
}

9.4 Transient关键字

static关键字:静态关键字
静态优先于非静态加载到内存中(静态优先于对象进入到内存中)
被static修饰的成员变量不能被序列化的,序列化的都是对象

transient关键字:瞬态关键字
被transient关键字修饰的成员变量,不能被序列化

9.5 反序列化异常

当JVM反序列化对象时,能找到class文件,但是clss文件在序列化对象之后发生了修改,那么反序列化操作也会失败,抛出一个InvalidClassException异常。发成这个异常的原因如下:

  • 该类的序列版本号从流中读取的类描述的版本号不匹配
  • 该类包含未知数据类型
  • 该类没有可访问的无参数构造方法

Serializable接口给需要序列化的类,提供了一个序列版本号。serialVersionUID该版本号的目的在于验证序列化的对象和对应的类是否版本匹配。

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10. 打印流

10.1 概述

平时我们在控制台打印输出,是调用print方法和println方法完成的,这两个方法都来自于java.io.PrintStream类,该类能够方便地打印各种数据类型的值,是一种便捷的输出方式。

10.2 PrintSream类

构造方法

  • public PrintStream(String fileName): 创建具有指定文件名称且不带自动行刷新的新打印流。

改变打印流向

System.out就是PrintStream类型的,只不过它的流向是系统规定的,打印在控制台上。不过,既然是流对象,我们就可以改变它的流向。

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.PrintStream;

/*
    java.io.PrintStream:打印流
        为其他输出流添加了功能,使它们能够方便地打印各种数据值表示形式。
    PrintStream特点:
        1.只负责数据的输出,不负责数据的读取
        2.与其他输出流不同,PrintStream永远不会抛出IOEXception
        3.有特有的方法print,println
            void print(任意类型的值)
            void println(任意类型的值)

    构造方法:
        PrintStream(File file) 创建具有指定文件且不带自动行刷新的新打印流。输出的目的地是一个文件
        PrintStream(OutputStream out) 创建新的打印流。输出的目的地是一个字节输出流
        PrintStream(String fileName) 创建具有指定文件名称且不带自动行刷新的新打印流。输出的目的地是一个文件路径
    PrintStream extends OutputStream
    继承自父类的方法:
        - `public void close()`:关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。

        - `public void flush()`:刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。

        - `public void write(byte[] b)`:将b.length字节从指定的字节输出写入此输出流。

        - `public void write(byte[] b,int off, int len)`:从指定的字节数组写入len字节,从偏移量off开始输出到此输出流。

        - `public abstract void write(int b)`:将指定的字节输出流。
    注意:
        如果使用继承自父类的write方法写数据,那么查看数据的时候会查询编码表 97->a
        如果使用自己特有的方法print/println方法写数据,写的数据原样输出97->97
 */
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        //System.out.println("Hello World");

        //创建打印流PrintStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
        PrintStream ps = new PrintStream("基础语法/aaa/print.txt");
        ps.write(97);
        //释放资源
        ps.println(97);
        ps.println("a");
        ps.println(true);
        ps.println("Hello world");
        ps.close();

    }
}
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.PrintStream;

/*
    可以改变输出语句的目的地(打印流的流向)
    输出语句,默认在控制台输出
    使用  System.setOut方法改变输出语句的目的地改为参数传递的打印流的目的地
        static void setOut(PrintStream out)
            重新分配“标准”输出流。
 */
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        System.out.println("我是在控制台输出");
        PrintStream ps = new PrintStream("基础语法/aaa/目的地是打印流.txt");
        System.setOut(ps);
        System.out.println("我在打印流的目的地中输出");

        ps.close();
    }
}
posted @ 2021-07-01 13:43  Tomato12138  阅读(56)  评论(0编辑  收藏  举报