Java（34）IO流之字符流
作者：季沐测试笔记
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1. 为什么会出现字符流
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字符流的介绍
由于字节流操作中文不是特别的方便，所以Java就提供字符流
字符流 = 字节流 + 编码表
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中文的字节存储方式
用字节流复制文本文件时，文本文件也会有中文，但是没有问题，原因是最终底层操作会自动进行字节拼接成中文，如何识别是中文的呢？
汉字在存储的时候，无论选择哪种编码存储，第一个字节都是负数
2. 编码表
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什么是字符集
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
l计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，就需要进行字符编码，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、GBXXX字符集、Unicode字符集等
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常见的字符集
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ASCII字符集：
lASCII：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位表示一个字符，共128字符。ASCII的扩展字符集使用8位表示一个字符，共256字符，方便支持欧洲常用字符。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
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GBXXX字符集：
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个汉字，完全兼容GB2312标准，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等
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Unicode字符集：
UTF-8编码：可以用来表示Unicode标准中任意字符，它是电子邮件、网页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）要求所有互联网协议都必须支持UTF-8编码。它使用一至四个字节为每个字符编码
编码规则：
128个US-ASCII字符，只需一个字节编码
拉丁文等字符，需要二个字节编码
大部分常用字（含中文），使用三个字节编码
其他极少使用的Unicode辅助字符，使用四字节编码
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3. 字符串中的编码解码问题
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相关方法
方法名 说明 byte[] getBytes() 使用平台的默认字符集将该 String编码为一系列字节 byte[] getBytes(String charsetName) 使用指定的字符集将该 String编码为一系列字节 String(byte[] bytes) 使用平台的默认字符集解码指定的字节数组来创建字符串 String(byte[] bytes, String charsetName) 通过指定的字符集解码指定的字节数组来创建字符串 -
代码演示
public class StringDemo { public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException { //定义一个字符串 String s = "中国"; //byte[] bys = s.getBytes(); //[-28, -72, -83, -27, -101, -67] //byte[] bys = s.getBytes("UTF-8"); //[-28, -72, -83, -27, -101, -67] byte[] bys = s.getBytes("GBK"); //[-42, -48, -71, -6] System.out.println(Arrays.toString(bys)); //String ss = new String(bys); //String ss = new String(bys,"UTF-8"); String ss = new String(bys,"GBK"); System.out.println(ss); } }
4. 字符流中的编码解码问题
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字符流中和编码解码问题相关的两个类
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InputStreamReader：是从字节流到字符流的桥梁
它读取字节，并使用指定的编码将其解码为字符
它使用的字符集可以由名称指定，也可以被明确指定，或者可以接受平台的默认字符集
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OutputStreamWriter：是从字符流到字节流的桥梁
是从字符流到字节流的桥梁，使用指定的编码将写入的字符编码为字节
它使用的字符集可以由名称指定，也可以被明确指定，或者可以接受平台的默认字符集
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构造方法
方法名 说明 InputStreamReader(InputStream in) 使用默认字符编码创建InputStreamReader对象 InputStreamReader(InputStream in,String chatset) 使用指定的字符编码创建InputStreamReader对象 OutputStreamWriter(OutputStream out) 使用默认字符编码创建OutputStreamWriter对象 OutputStreamWriter(OutputStream out,String charset) 使用指定的字符编码创建OutputStreamWriter对象 -
代码演示
public class ConversionStreamDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { //OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("myCharStream\\osw.txt")); OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("myCharStream\\osw.txt"),"GBK"); osw.write("中国"); osw.close(); //InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("myCharStream\\osw.txt")); InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("myCharStream\\osw.txt"),"GBK"); //一次读取一个字符数据 int ch; while ((ch=isr.read())!=-1) { System.out.print((char)ch); } isr.close(); } }
5. 字符流写数据的5种方式
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方法介绍
方法名 说明 void write(int c) 写一个字符 void write(char[] cbuf) 写入一个字符数组 void write(char[] cbuf, int off, int len) 写入字符数组的一部分 void write(String str) 写一个字符串 void write(String str, int off, int len) 写一个字符串的一部分 -
刷新和关闭的方法
方法名 说明 flush() 刷新流，之后还可以继续写数据 close() 关闭流，释放资源，但是在关闭之前会先刷新流。一旦关闭，就不能再写数据 -
代码演示
public class OutputStreamWriterDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("myCharStream\\osw.txt")); //void write(int c)：写一个字符 // osw.write(97); // osw.write(98); // osw.write(99); //void writ(char[] cbuf)：写入一个字符数组 char[] chs = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e'}; // osw.write(chs); //void write(char[] cbuf, int off, int len)：写入字符数组的一部分 // osw.write(chs, 0, chs.length); // osw.write(chs, 1, 3); //void write(String str)：写一个字符串 // osw.write("abcde"); //void write(String str, int off, int len)：写一个字符串的一部分 // osw.write("abcde", 0, "abcde".length()); osw.write("abcde", 1, 3); //释放资源 osw.close(); } }
6. 字符流读数据的2种方式
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方法介绍
方法名 说明 int read() 一次读一个字符数据 int read(char[] cbuf) 一次读一个字符数组数据 -
代码演示
public class InputStreamReaderDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("myCharStream\\ConversionStreamDemo.java")); //int read()：一次读一个字符数据 // int ch; // while ((ch=isr.read())!=-1) { // System.out.print((char)ch); // } //int read(char[] cbuf)：一次读一个字符数组数据 char[] chs = new char[1024]; int len; while ((len = isr.read(chs)) != -1) { System.out.print(new String(chs, 0, len)); } //释放资源 isr.close(); } }
7 字符流复制Java文件
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案例需求
把模块目录下的“ConversionStreamDemo.java” 复制到模块目录下的“Copy.java”
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实现步骤
- 根据数据源创建字符输入流对象
- 根据目的地创建字符输出流对象
- 读写数据，复制文件
- 释放资源
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代码实现
public class CopyJavaDemo01 { public static void main(String[] args) throws IOException { //根据数据源创建字符输入流对象 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("myCharStream\\ConversionStreamDemo.java")); //根据目的地创建字符输出流对象 OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("myCharStream\\Copy.java")); //读写数据，复制文件 //一次读写一个字符数据 // int ch; // while ((ch=isr.read())!=-1) { // osw.write(ch); // } //一次读写一个字符数组数据 char[] chs = new char[1024]; int len; while ((len=isr.read(chs))!=-1) { osw.write(chs,0,len); } //释放资源 osw.close(); isr.close(); } }
8. 字符流复制Java文件改进版
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案例需求
使用便捷流对象，把模块目录下的“ConversionStreamDemo.java” 复制到模块目录下的“Copy.java”
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实现步骤
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根据数据源创建字符输入流对象
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根据目的地创建字符输出流对象
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读写数据，复制文件
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释放资源
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代码实现
public class CopyJavaDemo02 { public static void main(String[] args) throws IOException { //根据数据源创建字符输入流对象 FileReader fr = new FileReader("myCharStream\\ConversionStreamDemo.java"); //根据目的地创建字符输出流对象 FileWriter fw = new FileWriter("myCharStream\\Copy.java"); //读写数据，复制文件 // int ch; // while ((ch=fr.read())!=-1) { // fw.write(ch); // } char[] chs = new char[1024]; int len; while ((len=fr.read(chs))!=-1) { fw.write(chs,0,len); } //释放资源 fw.close(); fr.close(); } }
9 字符缓冲流
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字符缓冲流介绍
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BufferedWriter：将文本写入字符输出流，缓冲字符，以提供单个字符，数组和字符串的高效写入，可以指定缓冲区大小，或者可以接受默认大小。默认值足够大，可用于大多数用途
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BufferedReader：从字符输入流读取文本，缓冲字符，以提供字符，数组和行的高效读取，可以指定缓冲区大小，或者可以使用默认大小。 默认值足够大，可用于大多数用途
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构造方法
方法名 说明 BufferedWriter(Writer out) 创建字符缓冲输出流对象 BufferedReader(Reader in) 创建字符缓冲输入流对象 -
代码演示
public class BufferedStreamDemo01 { public static void main(String[] args) throws IOException { //BufferedWriter(Writer out) BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("myCharStream\\bw.txt")); bw.write("hello\r\n"); bw.write("world\r\n"); bw.close(); //BufferedReader(Reader in) BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("myCharStream\\bw.txt")); //一次读取一个字符数据 // int ch; // while ((ch=br.read())!=-1) { // System.out.print((char)ch); // } //一次读取一个字符数组数据 char[] chs = new char[1024]; int len; while ((len=br.read(chs))!=-1) { System.out.print(new String(chs,0,len)); } br.close(); } }
10. 字符缓冲流复制Java文件
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案例需求
把模块目录下的ConversionStreamDemo.java 复制到模块目录下的 Copy.java
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实现步骤
- 根据数据源创建字符缓冲输入流对象
- 根据目的地创建字符缓冲输出流对象
- 读写数据，复制文件，使用字符缓冲流特有功能实现
- 释放资源
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代码实现
public class CopyJavaDemo01 { public static void main(String[] args) throws IOException { //根据数据源创建字符缓冲输入流对象 BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("myCharStream\\ConversionStreamDemo.java")); //根据目的地创建字符缓冲输出流对象 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("myCharStream\\Copy.java")); //读写数据，复制文件 //一次读写一个字符数据 // int ch; // while ((ch=br.read())!=-1) { // bw.write(ch); // } //一次读写一个字符数组数据 char[] chs = new char[1024]; int len; while ((len=br.read(chs))!=-1) { bw.write(chs,0,len); } //释放资源 bw.close(); br.close(); } }
11. 字符缓冲流特有功能
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方法介绍
BufferedWriter：
方法名 说明 void newLine() 写一行行分隔符，行分隔符字符串由系统属性定义 BufferedReader:
方法名 说明 String readLine() 读一行文字。 结果包含行的内容的字符串，不包括任何行终止字符如果流的结尾已经到达，则为null -
代码演示
public class BufferedStreamDemo02 { public static void main(String[] args) throws IOException { //创建字符缓冲输出流 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("myCharStream\\bw.txt")); //写数据 for (int i = 0; i < 10; i++) { bw.write("hello" + i); //bw.write("\r\n"); bw.newLine(); bw.flush(); } //释放资源 bw.close(); //创建字符缓冲输入流 BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("myCharStream\\bw.txt")); String line; while ((line=br.readLine())!=null) { System.out.println(line); } br.close(); } }
12. 字符缓冲流特有功能复制Java文件
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案例需求
使用特有功能把模块目录下的ConversionStreamDemo.java 复制到模块目录下的 Copy.java
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实现步骤
- 根据数据源创建字符缓冲输入流对象
- 根据目的地创建字符缓冲输出流对象
- 读写数据，复制文件，使用字符缓冲流特有功能实现
- 释放资源
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代码实现
public class CopyJavaDemo02 { public static void main(String[] args) throws IOException { //根据数据源创建字符缓冲输入流对象 BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("myCharStream\\ConversionStreamDemo.java")); //根据目的地创建字符缓冲输出流对象 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("myCharStream\\Copy.java")); //读写数据，复制文件 //使用字符缓冲流特有功能实现 String line; while ((line=br.readLine())!=null) { bw.write(line); bw.newLine(); bw.flush(); } //释放资源 bw.close(); br.close(); } }
