Java基础学习18:【字节流、字符流】

  • A+
所属分类:Java Java基础

主要内容

  • 字节流
  • 字符流
  • 异常处理
  • Properties

教学目标

  • [ ] 能够使用字节输入流读取数据到程序
  • [ ] 能够理解读取数据read(byte[])方法的原理
  • [ ] 能够使用字节流完成文件的复制
  • [ ] 能够使用FileWirter写数据到文件
  • [ ] 能够说出FileWriter中关闭和刷新方法的区别
  • [ ] 能够使用FileWriter写数据的5个方法
  • [ ] 能够使用FileWriter写数据实现换行和追加写
  • [ ] 能够使用FileReader读数据
  • [ ] 能够使用FileReader读数据一次一个字符数组
  • [ ] 能够使用Properties的load方法加载文件中配置信息

第一章 字节流

1.1 字节输入流【InputStream】

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,当完成流的操作时,必须调用此方法,释放系统资源。

1.2 FileInputStream类

java.io.FileInputStream类是文件输入流,从文件中读取字节。

构造方法

  • FileInputStream(File file): 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ,该文件由文件系统中的 File对象 file命名。
  • FileInputStream(String name): 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ,该文件由文件系统中的路径名 name命名。

当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径。该路径下,如果没有该文件,会抛出FileNotFoundException 。

  • 构造举例,代码如下:
public class FileInputStreamConstructor throws IOException{
    public static void main(String[] args) {
        // 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileInputStream fos = new FileInputStream(file);
        // 使用文件名称创建流对象
        FileInputStream fos = new FileInputStream("b.txt");
    }
}

读取字节数据

  1. 读取字节read方法,每次可以读取一个字节的数据,提升为int类型,读取到文件末尾,返回-1,代码使用演示:
public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
          // 使用文件名称创建流对象
           FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
          // 读取数据,返回一个字节
        int read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
          // 读取到末尾,返回-1
           read = fis.read();
        System.out.println( read);
        // 关闭资源
        fis.close();
    }
}
输出结果:
a
b
c
d
e
-1

循环改进读取方式,代码使用演示:

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
          // 使用文件名称创建流对象
           FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
          // 定义变量,保存数据
        int b ;
        // 循环读取
        while ((b = fis.read())!=-1) {
            System.out.println((char)b);
        }
        // 关闭资源
        fis.close();
    }
}
输出结果:
a
b
c
d
e

小贴士:

  1. 虽然读取了一个字节,但是会自动提升为int类型。
  2. 流操作完毕后,必须释放系统资源,调用close方法,千万记得。

2.使用字节数组读取:read(byte[] b),每次读取b的长度个字节到数组中,返回读取到的有效字节个数,读取到末尾时,返回-1 ,代码使用演示:

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
          // 使用文件名称创建流对象.
           FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中为abcde
          // 定义变量,作为有效个数
        int len ;
        // 定义字节数组,作为装字节数据的容器   
        byte[] b = new byte[2];
        // 循环读取
        while (( len= fis.read(b))!=-1) {
               // 每次读取后,把数组变成字符串打印
            System.out.println(new String(b));
        }
        // 关闭资源
        fis.close();
    }
}
输出结果:
ab
cd
ed

错误数据d,是由于最后一次读取时,只读取一个字节e,数组中,上次读取的数据没有被完全替换,所以要通过len ,获取有效的字节,代码使用演示:

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
          // 使用文件名称创建流对象.
           FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中为abcde
          // 定义变量,作为有效个数
        int len ;
        // 定义字节数组,作为装字节数据的容器   
        byte[] b = new byte[2];
        // 循环读取
        while (( len= fis.read(b))!=-1) {
               // 每次读取后,把数组的有效字节部分,变成字符串打印
            System.out.println(new String(b,0,len));//  len 每次读取的有效字节个数
        }
        // 关闭资源
        fis.close();
    }
}
输出结果:
ab
cd
e

小贴士:使用数组读取,每次读取多个字节,减少了系统间的IO操作次数,从而提高了读写的效率,建议开发中使用。

1.3 字节流练习:图片复制

复制原理图解

Java基础学习18:【字节流、字符流】

案例实现

复制图片文件,代码使用演示:

public class Copy {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1.创建流对象
        // 1.1 指定数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\test.jpg");
        // 1.2 指定目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("test_copy.jpg");
        // 2.读写数据
        // 2.1 定义数组
        byte[] b = new byte[1024];
        // 2.2 定义长度
        int len;
        // 2.3 循环读取
        while ((len = fis.read(b))!=-1) {
            // 2.4 写出数据
            fos.write(b, 0 , len);
        }
        // 3.关闭资源
        fos.close();
        fis.close();
    }
}

小贴士:流的关闭原则:先开后关,后开先关。

第二章 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提供一些字符流类,以字符为单位读写数据,专门用于处理文本文件。

2.1 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 。

2.2 FileReader类

java.io.FileReader类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

小贴士:

  1. 字符编码:字节与字符的对应规则。Windows系统的中文编码默认是GBK编码表。 idea中UTF-8
  2. 字节缓冲区:一个字节数组,用来临时存储字节数据。

构造方法

  • FileReader(File file): 创建一个新的 FileReader ,给定要读取的File对象。
  • FileReader(String fileName): 创建一个新的 FileReader ,给定要读取的文件的名称。

当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream 。

  • 构造举例,代码如下:
public class FileReaderConstructor throws IOException{
    public static void main(String[] args) {
         // 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileReader fr = new FileReader(file);
        // 使用文件名称创建流对象
        FileReader fr = new FileReader("b.txt");
    }
}

读取字符数据

  1. 读取字符read方法,每次可以读取一个字符的数据,提升为int类型,读取到文件末尾,返回-1,循环读取,代码使用演示:
public class FRRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
          // 使用文件名称创建流对象
           FileReader fr = new FileReader("read.txt");
          // 定义变量,保存数据
        int b ;
        // 循环读取
        while ((b = fr.read())!=-1) {
            System.out.println((char)b);
        }
        // 关闭资源
        fr.close();
    }
}
输出结果:
程
序
员

小贴士:虽然读取了一个字符,但是会自动提升为int类型。

  1. 使用字符数组读取read(char[] cbuf),每次读取b的长度个字符到数组中,返回读取到的有效字符个数,读取到末尾时,返回-1 ,代码使用演示:
public class FRRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
          // 使用文件名称创建流对象
           FileReader fr = new FileReader("read.txt");
          // 定义变量,保存有效字符个数
        int len ;
        // 定义字符数组,作为装字符数据的容器
         char[] cbuf = new char[2];
        // 循环读取
        while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
            System.out.println(new String(cbuf));
        }
        // 关闭资源
        fr.close();
    }
}
输出结果:
程序
员序

获取有效的字符改进,代码使用演示:

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
          // 使用文件名称创建流对象
           FileReader fr = new FileReader("read.txt");
          // 定义变量,保存有效字符个数
        int len ;
        // 定义字符数组,作为装字符数据的容器
        char[] cbuf = new char[2];
        // 循环读取
        while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
            System.out.println(new String(cbuf,0,len));
        }
        // 关闭资源
        fr.close();
    }
}
输出结果:
程序
员

2.3 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。

  • public abstract 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 abstract void flush() :刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字符被写出。
  • public void write(int c) :写出一个字符。
  • public void write(char[] cbuf):将 b.length字符从指定的字符数组写出此输出流。
  • public abstract void write(char[] b, int off, int len) :从指定的字符数组写出 len字符,从偏移量 off开始输出到此输出流。
  • public void write(String str) :写出一个字符串。

2.4 FileWriter类

java.io.FileWriter类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

构造方法

  • FileWriter(File file): 创建一个新的 FileWriter,给定要读取的File对象。
  • FileWriter(String fileName): 创建一个新的 FileWriter,给定要读取的文件的名称。

当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径,类似于FileOutputStream。

  • 构造举例,代码如下:
public class FileWriterConstructor {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileWriter fw = new FileWriter(file);
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
    }
}

基本写出数据

写出字符write(int b) 方法,每次可以写出一个字符数据,代码使用演示:

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
          // 写出数据
          fw.write(97); // 写出第1个字符
          fw.write('b'); // 写出第2个字符
          fw.write('C'); // 写出第3个字符
          fw.write(30000); // 写出第4个字符,中文编码表中30000对应一个汉字。
          /*
        【注意】关闭资源时,与FileOutputStream不同。
           如果不关闭,数据只是保存到缓冲区,并未保存到文件。
        */
        // fw.close();
    }
}
输出结果:
abC田

小贴士:

  1. 虽然参数为int类型四个字节,但是只会保留一个字符的信息写出。
  2. 未调用close方法,数据只是保存到了缓冲区,并未写出到文件中。

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 :关闭流,释放系统资源。关闭前会刷新缓冲区。

代码使用演示:

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");
        // 写出数据,通过flush
        fw.write('刷'); // 写出第1个字符
        fw.flush();
        fw.write('新'); // 继续写出第2个字符,写出成功
        fw.flush();
        // 写出数据,通过close
        fw.write('关'); // 写出第1个字符
        fw.close();
        fw.write('闭'); // 继续写出第2个字符,【报错】java.io.IOException: Stream closed
        fw.close();
    }
}

小贴士:即便是flush方法写出了数据,操作的最后还是要调用close方法,释放系统资源。

写出其他数据

  1. 写出字符数组 :write(char[] cbuf) 和 write(char[] cbuf, int off, int len) ,每次可以写出字符数组中的数据,用法类似FileOutputStream,代码使用演示:
public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
          // 字符串转换为字节数组
          char[] chars = "程序员".toCharArray();
          // 写出字符数组
          fw.write(chars); // 程序员
        // 写出从索引2开始,2个字节。索引2是'程',两个字节,也就是'程序'。
        fw.write(b,2,2); // 程序
          // 关闭资源
        fos.close();
    }
}

2. 写出字符串:write(String str) 和 write(String str, int off, int len) ,每次可以写出字符串中的数据,更为方便,代码使用演示:

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
          // 字符串
          String msg = "程序员";
          // 写出字符数组
          fw.write(msg); //程序员
        // 写出从索引2开始,2个字节。索引2是'程',两个字节,也就是'程序'。
        fw.write(msg,2,2);    // 程序
        // 关闭资源
        fos.close();
    }
}

3. 续写和换行:操作类似于FileOutputStream。

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象,可以续写数据
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt",true);     
          // 写出字符串
        fw.write("JAVA");
          // 写出换行
          fw.write("\r\n");
          // 写出字符串
          fw.write("程序员");
          // 关闭资源
        fw.close();
    }
}
输出结果:
JAVA
程序员

小贴士:字符流,只能操作文本文件,不能操作图片,视频等非文本文件。当我们单纯读或者写文本文件时 使用字符流 其他情况使用字节流

第三章 IO异常的处理

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,代码使用演示:

public class HandleException1 {
     public static void main(String[] args) {
           // 声明变量
         FileWriter fw = null;
         try {
             //创建流对象
             fw = new FileWriter("fw.txt");
             // 写出数据
             fw.write("程序员"); //程序员
         } catch (IOException e) {
             e.printStackTrace();
         } finally {
             try {
                 if (fw != null) {
                     fw.close();
                 }
             } catch (IOException e) {
                 e.printStackTrace();
             }
         }
     }
 }

JDK7的处理

还可以使用JDK7优化后的 try-with-resource 语句,该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源(resource)是指在程序完成后,必须关闭的对象。

格式:

 try (创建流对象语句,如果多个,使用';'隔开) {
     // 读写数据
 } catch (IOException e) {
     e.printStackTrace();
 }

代码使用演示:

 public class HandleException2 {
     public static void main(String[] args) {
           // 创建流对象
         try ( FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); ) {
             // 写出数据
             fw.write("程序员"); //程序员
         } catch (IOException e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }
 }

第四章 属性集

4.1 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。

4.2 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》 stringPropertyNames():所有键的名称的集合。
public class ProDemo {
   public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException{
       // 创建属性集对象
       Properties properties = new Properties();
       // 添加键值对元素
       properties.setProperty("filename", "a.txt");
       properties.setProperty("length", "209385038");
       properties.setProperty("location", "D:\a.txt");
       // 打印属性集对象
       System.out.println(properties);
       // 通过键,获取属性值
       System.out.println(properties.getProperty("filename"));
       System.out.println(properties.getProperty("length"));
       System.out.println(properties.getProperty("location"));
       // 遍历属性集,获取所有键的集合
       Set<String> strings = properties.stringPropertyNames();
       // 打印键值对
       for (String key : strings ) {
            System.out.println(key+" -- "+properties.getProperty(key));
       }
  }
}
输出结果:
 {filename=a.txt, length=209385038, location=D:\a.txt}
 a.txt
 209385038
 D:\a.txt
 filename -- a.txt
 length -- 209385038
 location -- D:\a.txt

与流相关的方法

  • public void load(InputStream inStream) :从字节输入流中读取键值对。

参数中使用了字节输入流,通过流对象,可以关联到某文件上,这样就能够加载文本中的数据了。文本数据格式:

filename=a.txt
length=209385038
location=D:\a.txt

加载代码演示:

public class ProDemo2 {
     public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
         // 创建属性集对象
         Properties pro = new Properties();
         // 加载文本中信息到属性集
         pro.load(new FileInputStream("read.txt"));
         // 遍历集合并打印
         Set strings = pro.stringPropertyNames();
         for (String key : strings ) {
               System.out.println(key+" -- "+pro.getProperty(key));
         }
      }
 }
 输出结果:
 filename -- a.txt
 length -- 209385038
 location -- D:\a.txt

小贴士:文本中的数据,必须是键值对形式,可以使用空格、等号、冒号等符号分隔。

  • 资源分享QQ群
  • weinxin
  • 官方微信公众号
  • weinxin
沙海
一个Java基础入门的教程视频
C语言项目源码分享
Java图书管理系统
C语言郝斌老师教程

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: