JAVA小知识29:IO流(上)

IO流是指在计算机中进行输入和输出操作的一种方式,用于读取和写入数据。IO流主要用于处理数据传输,可以将数据从一个地方传送到另一个地方,例如从内存到硬盘,从网络到内存等。IO流在编程中非常常见,特别是在文件操作和网络通信中。

一、IO流小知识

1.1、 IO流的分类

IO流主要分为以下几类:

  1. 按数据流方向分类

    • 输入流(Input Stream):从外部设备读取数据到内存,例如从文件读取数据。
    • 输出流(Output Stream):将数据从内存写入到外部设备,例如将数据写入文件。
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  2. 按数据类型分类

    • 字节流(Byte Stream):以字节为单位传输数据,常用于处理二进制数据。例如图片、视频等。常见的字节流类有:

      • 输入字节流:InputStream及其子类(如FileInputStreamBufferedInputStream等)
      • 输出字节流:OutputStream及其子类(如FileOutputStreamBufferedOutputStream等)
    • 字符流(Character Stream):以字符为单位传输数据,常用于处理文本数据。例如文本文件。常见的字符流类有:

      • 输入字符流:Reader及其子类(如FileReaderBufferedReader等)
      • 输出字符流:Writer及其子类(如FileWriterBufferedWriter等)
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1.2、常见的IO流类

  • FileInputStreamFileOutputStream:用于读取和写入文件的字节流。
  • FileReaderFileWriter:用于读取和写入文件的字符流。
  • BufferedInputStreamBufferedOutputStream:带有缓冲区的字节流,可以提高读写效率。
  • BufferedReaderBufferedWriter:带有缓冲区的字符流,可以提高读写效率。
  • InputStreamReaderOutputStreamWriter:将字节流转换为字符流,通常用于处理编码问题。
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二、字节流

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2.1、字节输出流:FileOutputStream

操作本地文件的字节输出流,可以把程序中的数据写到本地文件中。他的操作方法分为三步:

  1. 创建字节流输出对象
  2. 写入数据
  3. 释放资源

字节输出流的细节:

  1. 创建字节输出流对象
    • 参数是字符串表示的路径或者是File对象都是可以的
    • 如果文件不存在会创建一个新的文件,但是要保证父级路径是存在的。
    • 如果文件已经存在,则会清空文件
  2. 写数据
    • write方法的参数是整数,但是实际上写到本地文件中的是整数在ASCII上对应的字符
  3. 释放资源
    • 每次使用完流之后都要释放资源

其成员方法如下:

方法名称说明
public void write(int b)写入单个字节
public void write(byte[] b)写入字节数组
public void write(byte[] b, int off, int len)写入指定字节数组的一部分
public void close()关闭文件输出流
protected void finalize()确保文件输出流被关闭
public FileChannel getChannel()返回与此文件输出流相关的通道
public void flush()刷新此文件输出流的缓冲

演示代码如下:

public static void main(String[] args) throws IOException {// 创建对象就相当于创建一个通路 只有通路才能输入输出数据FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\Users\\password123456\\Desktop\\资料\\IO流\\a.txt");fos.write(97);fos.close();
}

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public static void main(String[] args) throws IOException {byte[] buf = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\Users\\password123456\\Desktop\\资料\\IO流\\a.txt");fos.write(buf);// 数组名 起始索引 长度fos.write(buf,1,2);fos.close();
}

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2.2、换行与续写

换行符:

  • window:“\r\n”
  • linux::"\n"
  • mac::"\r"
public static void main(String[] args) throws IOException {byte[] buf = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\Users\\password123456\\Desktop\\资料\\IO流\\a.txt");fos.write(buf);String wrap = "\r\n";fos.write(wrap.getBytes());// 数组名 起始索引 长度fos.write(buf,1,2);fos.close();
}

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我们说了FileOutputStream创建对象,如果文件已经存在,则会清空文件。但是在我们创建FileOutputStream对象的时候,除了地址参数,其实还有一个续写参数:
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只不过他的默认值是false,只要改为true,就进入到了续写模式。
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2.3、字节输入流:FileInputStream

操作本地文件的字节输入流,可以把本地文件中的数据读取到程序中来
步骤:

  1. 创建字节流输入对象
  2. 读入数据
  3. 释放资源
    在这里插入图片描述

其成员方法如下:

方法名称说明
public int read()从输入流读取一个字节
public int read(byte[] b)从输入流读取一定数量的字节,并将其存储到缓冲区数组 b
public int read(byte[] b, int off, int len)从输入流中读取最多 len 个字节的数据,并将其存储到缓冲区数组 b 中,从偏移量 off 开始存储
public long skip(long n)跳过和丢弃输入流中最多 n 个字节的数据
public int available()返回可以从此输入流中读取的字节数
public void close()关闭此文件输入流并释放与该流关联的所有系统资源
protected void finalize()确保在垃圾回收时关闭文件输入流
public FileChannel getChannel()返回与此文件输入流相关的通道
public FileDescriptor getFD()返回文件描述符,表示与此文件输入流相关的连接

根据上面的读取细节,我们可以写一个循环读取:

public static void main(String[] args) throws IOException {FileInputStream ios = new FileInputStream("C:\\Users\\password123456\\Desktop\\资料\\IO流\\a.txt");int a;while ((a=ios.read())!=-1){System.out.println((char)a);}ios.close();
}

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我们再来看一种错误的写法:

public static void main(String[] args) throws IOException {FileInputStream ios = new FileInputStream("C:\\Users\\password123456\\Desktop\\资料\\IO流\\a.txt");int a;while (ios.read()!=-1){a = ios.read();System.out.println((char)a);}ios.close();
}

在这里插入图片描述

这样的写法自然是错的,还记得我们之前学过的迭代器吗?每一个next都会移动指针,这里也是一样的,每一个read也会移动指针,第一次移动是判断,第二次移动是赋值,所以一次循环会移动两次指针。

三、文件拷贝

第一种方法:

public static void main(String[] args) throws IOException {FileInputStream ios = new FileInputStream("C:\\Users\\password123456\\Desktop\\资料\\IO流\\a.txt");FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\Users\\password123456\\Desktop\\资料\\IO流\\b.txt");int a;while ((a=ios.read())!=-1){fos.write(a);}ios.close();fos.close();
}

在这里插入图片描述
这种方法效率非常的慢,来看第二种方法:这种方法非常的好。

public static void main(String[] args) throws IOException {FileInputStream ios = new FileInputStream("C:\\Users\\password123456\\Desktop\\资料\\IO流\\a.txt");FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\Users\\password123456\\Desktop\\资料\\IO流\\b.txt");int len;byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 5];while ((len = ios.read(buffer))!=-1){fos.write(buffer,0,len);}fos.close();ios.close();
}

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