深入理解JAVA I/O系列三:字符流详解
深入理解JAVA I/O系列三:字符流详解
字符流为何存在
既然字节流提供了能够处理任何类型的输入/输出操作的功能,那为什么还要存在字符流呢?容我慢慢道来,字节流不能直接操作Unicode字符,因为一个字符有两个字节,字节流一次只能操作一个字节。如果JAVA不能直接操作字符,我会感到JAVA对这个世界满满的恶意,所以提供对直接的字符输入/输出的支持是很有必要的,因为我们的口号是:一次编写,到处运行。
字符流的概念
输出字符流:把要写入文件的字符序列(实际是unicode码元序列)转为指定编码方式下的字节序列,然后在写入文件中。
输入字符流:把要读取的字节序列按照指定编码方式转为相应的字符序列(实际是unicode码元序列),从而写入内存中。
字符流的层次关系
字符流层次结构的顶层是Reader和Writer抽象类,与字节流中的InputStream、OutputStream相对应。
下面实现这样一个功能:将字符串写入一个文件,然后再从文件中读取在控制台打印,通过这个DEMO来熟悉字符流家族中的一些常用流。
首先将字符串写入文件:
public static void main(String[] args) throws IOException { FileOutputStream fis = new FileOutputStream("d:/data.txt"); OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fis); BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw); String str1 = "中国移动阅读基地"; String str2 = "中国移动视频基地"; bw.write(str1); bw.write("\r\n"); bw.write(str2); bw.close(); }
执行结果:
再从文件中读取打印在控制台
1 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:/data.txt"); 2 OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos,"utf-8"); 3 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw); 4 String str1 = "中国移动阅读基地"; 5 String str2 = "中国移动视频基地"; 6 bw.write(str1); 7 bw.write("\r\n"); 8 bw.write(str2); 9 10 bw.close(); 11 12 FileInputStream fis = new FileInputStream("d:/data.txt"); 13 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"UTF-8"); 14 BufferedReader br = new BufferedReader(isr); 15 String str; 16 while(null != (str = br.readLine())) 17 { 18 System.out.println(str); 19 } 20 br.close(); 21
执行结果:
中国移动阅读基地 中国移动视频基地
1、这里面的BufferedWriter、BufferedReader与字节流中的BufferedInputStream、BufferedOutputStream相对应,功能原理类似,不做展开介绍。
2、第2行、第13行代码的作用分别是将字节输出流、字节输入流通过制定的编码方式,转换成了字符输出流、字符输入流。
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos,"utf-8");
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"UTF-8");
OutputStreamWriter、InputStreamReader就是输入/输出体系中提供的两个转换流,用于实现将字节流转换成字符流。
大家可以思考这样一个问题:为什么没有把字符流转换成字节流的转换流呢?
首先想一字节流和字符流的区别:字节流比字符流的使用范围更广,但字符流比字节流操作方便。如果一个流已经是字符流,也就意味着这是一个使用起来更方便的流,为什么还要转换成字节流呢?反之,如果现在有一个字节流,但可以确定这个字节流的内容都是文本内容,我们就可以将它转换成字符流处理起来会更方便一点。所以,java只提供了字节流到字符流的转换,没有提供字符流到字节流的转换。
上面的DEMO是通过字节到字符的转换流来实现的,下面我们来看看是否可以通过直接读取文本中的字符来实现:
1 public static void main(String[] args) throws IOException 2 { 3 FileWriter fw = new FileWriter("d:data.txt"); 4 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw); 5 String str1 = "中国移动阅读基地"; 6 String str2 = "中国移动视频基地"; 7 bw.write(str1); 8 bw.write("\r\n"); 9 bw.write(str2); 10 bw.close(); 11 12 FileReader fr = new FileReader("d:data.txt"); 13 BufferedReader br = new BufferedReader(fr); 14 String str; 15 while(null != (str = br.readLine())) 16 { 17 System.out.println(str); 18 } 19 br.close(); 20 21 }
执行结果:
中国移动阅读基地 中国移动视频基地
我们可以看到,这里可以通过FileWriter/FileReader来直接操作文本文件。
1、使用FileReader或BufferedReader从文件中读取字符或文本数据,并总是指定字符编码;使用FileInputStream从Java中文件或套接字中读取原始字节流。
2、由于BufferedReader具有一个readLine方法,可以非常方便地一次读入一行内容,所以经常把读取文件内容的输入流包装成BufferedReader,用来方便地读取输入流的文本内容。
知识点TIPS
计算机的文件常被分成文本文件和二进制文件两大类:
1、我们不妨可以这样绝对的认为:所有能用记事本打开并且看到其中字符内容文件称为文本文件,反之则是二进制文件。
2、其实计算机中所有的文件都是二进制文件,文本文只是二进制文件中的一个特殊的存在。如果二进制文件的内容恰好能被正常解析成字符时,则该二进制文件就可以称之为文本文件。
3、在有些情况下,文本文件使用了错误的字符集打开,也会生成乱码。所以如果向正常使用文本文件,必须在打开文件时使用与保存文件是相同的字符集。