字节流
- Java把不同类型的输入、输出抽象为流stream,分为输入流和输出流,用统一的接口来表示
- Java开发环境中提供了包java.io,其中包括一系列的类来实现输入/输出处理
- InputStream是所有字节输入流的祖先,而OutputStream是所有字节输出流的祖先
public abstract class InputStream implements Closeable
public abstract class OutputStream implements Closeable, Flushable具体子类: ByteArrayInputStream, FileInputStream, FilterInputStream, ObjectInputStream,
PipedInputStream, SequenceInputStream, StringBufferInputStream
InputStream
InputStream 类是一个抽象类,方法包括:
- int read()
- int read(byte[])
- int read(byte[],int,int)
- void close()关闭流
- int available()报告流中直接可读的字节数
- skip(long)跳过流中指定的字节
OutputStream
OutputStream 也是一个抽象类。它的主要方法包括:
- void write(int)
- void write(byte[])
- void write(byte[],int,int)
其中第一个方法的 int 型的参数对应要写入的字节,后两个方法的参数与 InputStream 类似。
- void close()关闭输出流
- void flush()强行将写入缓冲区中剩余的数据写入
File file = new File("d:\\FileTest.java");
if (file.exists()) {
try (InputStream is = new FileInputStream(file);) {
byte[] buffer = new byte[8192];
int len = is.read(buffer);
while (len > 0) {
System.out.write(buffer, 0, len);
len = is.read(buffer);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}InputSream 和 OutputStream 中定义了 read() 和 write() 方法,它们被派生流类重载。字节流是字节序
列,它与外部设备中的字节存在着一一对应的关系,不存在字符的转换,被读写字节的个数与外部设备
中的字节个数是相同的
基本输入输出方法
System 类是 Java 语言中一个功能强大、非常有用的类,它提供了标准输入 / 输出及运行时的系统信息
- System类不能创建对象,也就是说,System类的所有属性和方法都是静态的,引用时要以System作为前缀
- System.in与System.out是System类的两个静态属性,分别对应了系统的标准输入/输出流
System 类管理标准输入输出流和错误流
- System.out:把输出送到缺省的显示(通常是显示器),是PrintStream的对象
- System.in:从标准输入获取输入(通常是键盘),是InputStream的对象
- System.err:把错误信息送到缺省的显示,是PrintStream的对象
同时使用 System.out 和 System.err 输出信息不能保证显示顺序就是执行顺序,为了避免这种情况在测试代码执行中经常使用 System.err 输出
练习题
题目:用户在键盘依次输入若干个数字,每输入一个数字都需要按回车键确认,最后在键盘输入一个非
数字字符串结束整个输入操作过程。程序将计算出这些数的和以及平均值。
用来读写外设字符的,它们都是字节流。如果编程人员愿意,可以用基于字符的流来包装它们
System.out.println("提示信息:");
try {
//从键盘上读取一个字节的数据并返回读取的int类型内容0-255,如果输入中文则会出现乱码,因 为一个中文是2个字节构成
//如果用户不输入任何内容,则当前程序会在这里阻塞等待,直到用户输入为止---BIO
int kk=System.in.read();//这个方法上有个IOException异常,属于受检型异常,必须进行 处理,处理方法有throws或者try/catch
System.out.println((char)kk);//将读取内容转换为char类型进行显示
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}使用字节数组读取一组内容
System.out.println("提示信息:");
byte[] buffer=new byte[8192];//注意一般设置缓存默认值都是8192--8K
try {
//从键盘读取内容放入到buffer字节数组中,并返回读取的字节数.如果用户不输入数据则一直阻塞等待
int len=System.in.read(buffer);
//如果输入的是中文信息,则会多两个字节长[和操作系统平台相关],不管中文信息中字符个数, 一个中文为2个字节
if(len>0){
System.out.println("读取的字节数为:"+len);
String str=new String(buffer);//将数组内容转换为String类型数据
System.out.println(str);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}- FileInputStream、FileOutputStream顺序读取文件
- PipedInputStream、PipedOutputStream管道
- ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream内存读写
- FilterInputStream、FilterOutputStream过滤流(有多线程同步)
- DataInputStream、DataOutputStream对数据类型读写,有多线程同步
- BufferedInputStream、BufferedOutputStream缓冲类型读写

1 、使用字节流进行文件的单字节复制
- FileInputStream是InputStream的子类,FileInputStream属于节点流,用于按字节读取文件内容
- FileOutputStream是OutputStream的子类,FileOutputStream属于节点流,用于按字节输出数据到文件中
//FileInputStream中read方法的定义
/*
* 从指定的输入流中按字节读取数据,如果读到流的末尾则返回-1,否则返回读取到的数据。如果文件不存 在则异常FileNotFoundException【IOException的子类】
*/
public int read() throws IOException {
return read0();
}
//FileOutputStream中write方法的定义
//属性,用于表示是否进行文件的追加操作而不是覆盖操作
private final boolean append;
//构造器方法的定义,其中name是文件名称,默认采用覆盖操作
public FileOutputStream(String name) throws FileNotFoundException {
this(name != null ? new File(name) : null, false);
}
//按照字节执行写出int数据,自动会去除多余的字节。如果文件不存在则自动创建新文件,如果 文件已经存在则按照append的值决定采用的是追加操作还是覆盖操作
public void write(int b) throws IOException {
write(b, append);
}
private native void write(int b, boolean append) throws IOException;
// 由VM采用对等类的方式提供实现public class Test1 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
try (InputStream is = new FileInputStream("c:/面向对象文档.txt");
OutputStream os = new FileOutputStream("test.txt");) {
int kk;
while ((kk = is.read()) != -1) {
os.write(kk);
}
}
}
}2 、读取 A.java 文件并在控制台上显示
如何使用控制台输出 : System.out 字节流
分析:使用字节流从 A.java 中一个字节一个字节的读取内容,然后再使用 System.out.print 方法输出即可
注意:读取操作返回的 int 的取值范围为 0-255 ,则表示这里不会有符号位,所以 is.read()==-1 不是只适合于文本文件
File ff = new File("T1.java");
if (ff.exists()) {// 如果文件存在则进行拷贝操作,否则提示文件不存在
InputStream is = new FileInputStream(ff);
OutputStream os = new FileOutputStream("t1.bak");
while (true) {
int kk = is.read();// 返回值应该是0-255,如果返回-1表示流已经结束
if (kk < 0)break;
os.write(kk);
}
is.close();
os.close();
} else
System.out.println("T1.java文件不存在");InputStream基本输入类
InputStream 类是基本的输入类。它定义了所有输入流所需的方法。
- public abstract int read() throws IOException读取一个字节并以整数的形式返回,0-255。如果返回-1已到输入流的末尾。
- public int read(byte b[]) throws IOException读取一系列字节并存储到一个数组,返回实际读取的字节数。如果已经读到输入流的末尾则返回-1
- public void close() throws IOException关闭输入流并释放资源
- public int read(byte b[],int offset,int length) throws IOException功能为从输入流中读数据。这一方法有几种重载形式,可以读一个字节或一组字节。当遇到文件尾时,返回-1。最后一种形式中的offset是指把结果放在b[]中从第offset个字节开始的空间,length为长度
- public long skip (long n) throws IOEnception从输入流跳过几个字节。返回值为实际跳过的字节数
OutputStream基本输出类
三个重载形式都是用来向输出流写数据的
- public abstract void write(int b)向输入流写入一个字节数据,该字节为参数的低8位。
- public void write(byte b[],int offset,int length)将一个字节类型的数组中的从指定位置offset开始的length个字节写入到输出流
- public void close( )关闭输出流,释放资源
- public void write(byte b[])将一个字节类型的数组中的数据写入到输出流
- public void flush()清除缓冲区,将缓冲区内尚未写出的数据全部输出
需求:使用字节流将一个文件进行拷贝
每次读写一个字节效率太低,所以使用字节数组。同时编码中需要考虑如果文件存在则进行拷贝操作,否则提示文件不存在
要点 1 :从文件中读取数据放入到 buffer 字节数组中,如果文件中的内容大于 byte[] ,则最多读取 1024 个字节;如果文件中数据不足,则实际有多少则读取多少;写入 buffer 数组默认是从 0 开始写入 , 最终返回实际读取的字节数。如果读取到流末尾则返回 -1
要点 2 :不能直接写出数组,否则会有多余内容产生。可以使用 write(byte[],int,int) 保证只写出读取到的内容
要点 3 :注意 try/finally 结构, JDK1.7 中提供 Closeable 接口支持自动关闭,从而简化 try/finally 写法
查看源代码
public abstract class InputStream implements Closeable
public abstract class OutputStream implements Closeable, Flushable所以输入流、输出流都支持自动关闭
字符流
在顶层有 Reader 和 Writer 两个抽象类。 Reader 和 Writer 中定义了 read() 和 write() 方法,它们被派生流类 重载
Reader 抽象类的定义
public abstract class Reader implements Readable, Closeable {
//BIO,读取一个有效的字符,返回值为0到65535的整数,如果到达流的末尾则返回-1
public int read() throws IOException
//BIO,读取字符存储到char数组中,返回读取的字符个数,流结束则返回-1
public int read(char cbuf[]) throws IOException
//关闭流,同时释放资源
abstract public void close() throws IOException;Writer 抽象类的定义
public abstract class Writer implements Appendable, Closeable, Flushable {
//写出一个字符到字符流,要写的字符包含在给定整数值的16个低位;16个高位被忽略。
public void write(int c) throws IOException
//将字符数组中的指定部分内容压入到字符流,从off开始共len个字符
abstract public void write(char cbuf[], int off, int len) throws IOException;
//关闭流,同时释放资源
abstract public void close() throws IOException;相关的子类
- InputStreamReader、OutputStreamWriter桥接流,用于自动实现字节流和字符流的转换
- FileReader、FileWriter文件流,用于实现针对文本文件的读写操作
- CharArrayReader、CharArrayWriter内存流,用于实现针对char数组的读写操作
- PipedReader、PipedWriter管道流,用于线程之间的通讯
- FilterReader、FilterWriter过滤流的父类
- BufferedReader、BufferedWriter缓存流,用于在流中添加缓冲区
- StringReader、StringWriter内存流,用于实现针对字符串的读写操作

使用字符流实现 txt 文件的读取显示【其中包含中文】
编写一个程序,读取文件 test.txt 的内容并在控制台输出。如果源文件不存在,则显示相应的错误信息。
字符流Reader
- int read()读取一个字符并以整数的形式返回0-65535,如果返回-1则已到输入流末尾
- int read(char[] cbuf)读取一系列字符并存储到一个数组中,返回实际读取的字符数,如果读到输入流末尾则返回-1
- void close()关闭输入流并释放内存资源
- int read(char[] cbuf, int off, int len)读取len个字符并存储到一个数组中,从off位置开始,返回实际读取的字符数,如果读取到输入流末尾则返回-1
- long skip(long n)跳过n个字符不读,返回实际跳过的字节数
字符流Writer
- void write(int c)将字符(int数组的低8位)压入到字符流中
- void write(char[] cbuf, int off, int len)将字符数组中的指定部分内容压入到字符流中,从off开始共len个字符
- void write(String str)将字符串中的内容压入到字符流中
- void close()关闭流并释放所占用的资源
- void write(String str, int off, int len)将字符串中的指定部分内容压入到字符流中,从下标off开始共len个字符
- void flush()刷新缓冲区,将缓冲区中的数据全部送出到目标地,然后清空缓冲区
- void write(char[] cbuf)将字符数组中的所有数据压入到字符流中
一般来说:一次读写一个字符效率太低,可以引入 char[] 数组提高执行效率
练习:编写一个程序,读取文件 test.txt 的内容并在控制台输出。如果源文件不存在,则显示相应的错误信息。
如果使用的是字节流,所以只能保证读取的是 80 个英文字符,如果中文则会出现问题
//String的构造器方法
new String(byte[],0,len)
new String(char[],0,len)默认文件是覆盖,可以修改 FileOutputStream fos=new FileOutputStream("fout.txt", true);
使用字符流针对字符操作要方便的多
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