Java中的字节,字符输出流与字节和字符输入流的简单理解

时间：2021-08-15 00:14:52

我先解释一下什么叫IO流：

  • I：指的是InputStream，这是一个抽象类，最常用的子类是FileInputStream
  • O：值得是OutputStream，这也是一个抽象类，最常用的子类是OutputStream
  • 流：由于在进行文件操作的时候大多数是用的byte数据，这些数据并不是一次性写入（读取），而是像水龙头那样慢慢的流（想象一下你接水的场景）

废话还是不多bb，先来一份简单的代码：

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File file=new File("e:"+File.separator+"JavaLearn"+File.separator+"EleventhDemo"+File.separator+"1.txt");
        if (!file.getParentFile().exists()){
            file.getParentFile().mkdirs();
            System.out.println("父级目录创建成功");
        }
        if (!file.exists()){
            file.createNewFile();
        }

其中File.separator指的是当前系统的默认分隔符，这样写的原因是可以保证Java文件在Windows系统运行时和Linux系统运行时都不会出错

这段代码也很简单，主要就是创建一个文件。

当然，这都不是重点，重点在下面

字节输出流OutputStream

对于Output Stream类来说，它本身定义的是一个抽象类，按照抽象类的原则来讲，需要定义抽象类的子类，而我们要执行的是文件操作，则可以使用FileOutputStream子类来完成。而我们最关心的还是子类中的构造方法

方法 描述
public FileOutputStream(File file) throws FileNotFoundException 实例化FileOutputStream，主要用于新建数据
public FileOutputStream(File file，boolean append) throws FileNotFoundException 实例化FileOutputStream，主要用于追加数据

我们在实例化OutputStream对象之后肯定要进行输出操作。在OutputStream类中定义了3个输出方法。例如：

方法 描述
public abstract void write(int b) throws IOException 输出单个字节数据
public void write(byte[] b) throws IOException 输出一组字节数据
public abstract void write(byte[] b,int off,int len) throws IOException 输出部分字节数据

可能大家在看表的时候已经发现了，都是byte类型的数据。

使用OutputStream向文件中输出数据。

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import java.io.*;
public class test {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        File file=new File("e:"+File.separator+"JavaLearn"+File.separator+"EleventhDemo"+File.separator+"1.txt");
        if (!file.getParentFile().exists()){
            file.getParentFile().mkdirs();
            System.out.println("父级目录创建成功");
        }
        if (!file.exists()){
            file.createNewFile();
        }
        OutputStream output=new FileOutputStream(file);// 实例化父类
        String data="Hello World!";
        output.write(data.getBytes());
        output.close();
        }
}

可以发现，在文件输出的过程中，如果要输出的文件和目录不存在那么会覆盖掉原有的内容，咋办呢？别忘了我们还有一个构造方法专门是为了追加数据的：

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import java.io.*;
public class test {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        File file=new File("e:"+File.separator+"JavaLearn"+File.separator+"EleventhDemo"+File.separator+"1.txt");
        if (!file.getParentFile().exists()){
            file.getParentFile().mkdirs();
            System.out.println("父级目录创建成功");
        }
        if (!file.exists()){
            file.createNewFile();
        }
        OutputStream output=new FileOutputStream(file,true);// 追加数据
        String data="Hello World!";
        output.write(data.getBytes());
        output.close();
        }
}

执行一遍会发现，会自动的把数据附加在已有的数据后面。

我们在来看看另一种类似的流

字符输出流

看标题，字节和字符就差一个字，但是，熟悉Java数据基本类型的都知道。这俩货一个是byte，一个是String。那么我们在对文件进行输出操作的时候，就可以把需要输出的内容定义成String类型而不是byte字节型；

同样，Writer也是一个抽象类，当我们用于文件操作的时候，常用的子类就是FileWriter。我们来看看Writer类的常用方法：

方法 描述
public abstract void close() throws IOException 关闭输出流
public void write(String str) throws IOException 将字符串输出
public void write(char[] cbuf) throws IOException 将字符数组输出
public abstract void flush() throws IOException 强制性清空内存

还是不多bb，上代码，就知道啥样子了：

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import java.io.*;
public class test {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        File file=new File("e:"+File.separator+"JavaLearn"+File.separator+"EleventhDemo"+File.separator+"1.txt");
        if (!file.getParentFile().exists()){
            file.getParentFile().mkdirs();
            System.out.println("父级目录创建成功");
        }
        if (!file.exists()){
            file.createNewFile();
        }
        Writer out=new FileWriter(file);
        String data="Hello World!";
        out.write(data);
        out.close();
        }
}

了解了输出流，我们再来看看输入流；

Java中的输入流有两种，一种是InputStream，另一种就是Reader。看这名字就知道，md，可能又是一种简单的一种难的。没错，你猜对了；

字节输入流InputStream

同样，这货也是一个抽象类，用于文件操作的也是他的子类FileInputStream，当然也有几个方法用于操作文件：

方法 描述
public abstract int read() throws IOException 读取单个字节数据，每次执行read()方法都会读取一个数据源的指定数据，如果已经读到了结尾，则会返回-1
public int read(byte[] b) throws IOException 读取多个字节数据，如果要读取的数据小于byte的数据，这个时候read()方法的返回值int返回的是数据个数，如果现在开辟的字节数组小于读取的长度，且数据已经读取完了。则这个时候返回的是-1
public int read(byte[] int off,int len) throws IOException 读取指定多个字节数据


我们还是看看读取内容，具体代码怎么去实现它：

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import java.io.*;
public class test {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        File file=new File("e:"+File.separator+"JavaLearn"+File.separator+"EleventhDemo"+File.separator+"1.txt");
        if (!file.getParentFile().exists()){
            file.getParentFile().mkdirs();
            System.out.println("父级目录创建成功");
        }
        if(file.exists()){
        InputStream input=new FileInputStream(file);
        byte data[] = new byte[1024];// 开辟一个1024长度的byte数组
        int len=input,read(data);
        input.close();
        System.out.println("读取的内容："+new String(data,0,lem));
}
        }
}

上述代码简明的表达了读取文件的全部内容的逻辑，但是想象一下，单个单个的读取怎么做呢？

这时候需要一点以前的知识了，看看代码：

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import java.io.*;
public class test {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        File file=new File("e:"+File.separator+"JavaLearn"+File.separator+"EleventhDemo"+File.separator+"1.txt");
        if (!file.getParentFile().exists()){
            file.getParentFile().mkdirs();
            System.out.println("父级目录创建成功");
        }
        if(file.exists()){
        InputStream input=new FileInputStream(file);
        byte data[] = new data[1024];
        int foot=0;// 数组的索引初始值
        int temp=0;// 待会自己看是啥作用
        while((temp=input.read())!=-1){
        data[foot++]=(byte) temp;
        input.close();
        System.out.println("读取到的数据是："+new String(data,0,foot));
}
}
        }
}

了解了字节输入流，是不是还得了解一下字符输入流。来吧，也别愣着了，码代码呗；

字符输入流Reader

那些啥抽象啊，子类啊啥的我都不说了，反正类似，自己慢慢琢磨琢磨。

看看有哪些方法：

方法 描述
public abstract void close() throws IOException 关闭流
public int read() throws IOException 读取单个字符
public int read(char[] cbuf) throws IOException 将内容读到字符数组中，返回读入的长度

有一点和上面的不一样：

虽然Writer类中提供了输出字符串数据的操作方法，但是在Reader类中并没有这样的定义。之所以会这个样子，完全是因为在使用OutputStream输出数据时，其程序可以输出的大小一定是程序可以承受的数据大小，如果在使用InputStream读取时，可能被读取的数据灰常大，一次性全部读取的话可能会问题，于是就只有一个一个的读取

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import java.io.*;
public class test {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        File file=new File("e:"+File.separator+"JavaLearn"+File.separator+"EleventhDemo"+File.separator+"1.txt");
        if (!file.getParentFile().exists()){
            file.getParentFile().mkdirs();
            System.out.println("父级目录创建成功");
        }
        Reader in=new FileReader(file);
        char data[] = new char[1024];
        int len=in.read(data);
        in.close();
        System.out.println("读取的内容："+new String(data,0,len));
        }
}

代码写了这么一大堆，我们最后再看看一个问题；

字节流和字符流的区别

通过以上的代码演示我们知道了，字节流和字符流都有类似的功能，那么在开发的过程中具体使用哪一种呢？

他们的区别在于：

字节流在进行IO操作时，直接针对的时操作的数据终端（如文件），而字符流操作时不是直接针对于终端，而是针对于缓存区（理解为内存）的操作，而后由缓存区来操作终端（如文件），这属于间接操作，按照这样的方式，如果在使用字节流时不关闭最后的输出操作，也可以将所有的内容进行输出，而使用字符流时如果不关闭，则意味着缓冲区的内容不会被输出，当然，这个时候可以由用户自己调用flush()方法去强制性的手动清空 例如：

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import java.io.*;
public class test {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        File file=new File("e:"+File.separator+"JavaLearn"+File.separator+"EleventhDemo"+File.separator+"1.txt");
        if (!file.getParentFile().exists()){
            file.getParentFile().mkdirs();
            System.out.println("父级目录创建成功");
        }
        if (!file.exists()){
            file.createNewFile();
        }
        Writer out=new FileWriter(file);
        String data="Hello World!";
        out.write(data);
        out.flush();
        }
}

总结一下，字节流和字符流的主要区别：

  • 字节流没有使用到缓冲区，而字符流使用了；
  • 处理各种数据都可以通过字节流完成，而在处理中午的时候使用字符流会更方便；

最后，留一个思考题给有兴趣的小伙伴。

现有一个要求，按照DOS系统的文件拷贝命令，由初始化参数输入源文件和拷贝文件的路径，而后执行操作。

提示：本程序直接在主方法中完成，不考虑多余的方法和类的设计。考虑大文件的情况（500MB以上）

我把思路也贴给大家：

方案一：将要复制的文件全部读取到内存中，而后将所有的内容一次性输出到目标文件；

方案二：采用边读边写的方式一点一点的进行文件的复制。

总结

本篇文章就到这里了，希望能给你带来帮助，也希望您能够多多关注服务器之家的更多内容！

原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_43581288/article/details/104747704

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