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java~字节流和字符流

司寇涵涵 4 天前
如果要进行文件内容的操作那么必须依靠数据流完成，而数据流分为两种：

  • 字节流：InputStream（字节输入流）、OutputStream（字节输出流）
  • 字符流：Reader（字符输入流）、Writer（字符输出流）
输入和输出是针对内存来说的：

  • 输入流：字节（网络，磁盘）–> 自动转换为 –>字符（内存）；
  • 输出流：字符（内存）–> 自动转换为–>字节（网络，磁盘）；
1.png

区别

字节流与字符流操作的本质区别只有一个：字节流是原生的操作，而字符流是经过处理后的操作。

  • 在进行网络数据传输、磁盘数据所支持的数据类型只有：字节。
  • 而所有磁盘中的数据必须先读取到内存后才能进行操作，而内存中会帮助我们把字节变为字符。字符更加适合处理中文。
操作流程

不管使用的是字节流还是字符流，其基本的操作流程几乎是一样的，以文件操作为例。

  • 创建File类对象 ，主要是指明要操作的文件路径；
  • 根据字节流或字符流的子类实例化父类对象 ；
  • 进行数据的读取或写入操作；
  • 关闭流(close())；
对于IO操作属于资源处理，所有的资源处理操作(IO操作、数据库操作、网络)最后必须要进行关闭。
字节输出流：（OutputStream）

字节输出流主要以操作byte数据为主，观察java.io.OutputStream类的定义结构：
  1. public abstract class OutputStream implements Closeable, Flushable
复制代码
OutputStream类实现了Closeable，Flushable两个接口，这两个接口中的方法：

  • Closeable: public void close() throws IOException;
  • Flushable: public void flush() throws IOException;
实例：文件的输出
  1. public class Demo {
  2.     public static void main(String[] args) throws IOException {
  3.         //第一步：定义要输出的文件的File类对象
  4.         File file = new File("e:"+File.separator+"hello"+File.separator+"my.txt");
  5.         //输出信息的时候文件可以不存在，但是目录必须存在
  6.         if(!file.getParentFile().exists()) {//父路径不存在
  7.             file.getParentFile().mkdirs();//创建父路径
  8.         }
  9.         //第二步：利用OutputStream的子类为父类进行实例化
  10.         OutputStream output = new FileOutputStream(file);
  11.         //第三步：输出文字信息
  12.         String msg = "富则达济天下，穷则独善其身";//字符串
  13.         //为了方便输出需要将字符串变为字节数组
  14.         byte data[] = msg.getBytes();//变为字节数组
  15.         output.write(data);//输出数据
  16.         output.close();//关闭流
  17.     }
  18. }
复制代码
字节输入流：（InputStream）

InputStream可以实现数据的读取操作，在java中InputStream类的定义如下：
  1. public abstract class InputStream implements Closeable
复制代码
InputStream类中定义有三个数据的读取操作方法：

  • 读取单个字节：public abstract int read() throws
    IOException;
    每次执行此方法将读取当个字节数据，如果已经读取完成了，那么最后返回-1。
  • 读取数据到字节数组中：public int read(byte b[]) throws IOException.最常用方法
    每次讲数据读取到数组之中，那么会返回一个读取长度的数据，如果没有数据则返回的长度为-1，可是要考虑两种情况：要读取的内容大于开辟的数组内容：长度就是整个数组的长度。要读取的内容小于开辟数组的内容，
    长度就是全部最后的内容长度，数组装不满。
  • 读取部分内容到字节数组中：public int read(byte b[], int off,int len) throws IOException
    每次读取内容到部分字节数组，只允许读取满限制的数组的字节个数。此方法依然会返回读取的长度。
InputStream是一个抽象类，所以要进行文件的读取使用FileInputStream子类，子类定义的构造方法如下：
  1. 构造方法：public FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException.
复制代码
  1. @SuppressWarnings("unused")
  2. public class Demo {
  3.     public static void main(String[] args) throws IOException {
  4.         //第一步：定义要输出的文件的File类对象
  5.         File file = new File("e:"+File.separator+"hello"+File.separator+"my.txt");
  6.         //第二步：实例化InputStream
  7.         InputStream input = new FileInputStream(file);
  8.         //实现数据的读取操作
  9.         byte data[] = new byte[1024];
  10.         int len = input.read(data);//将数据读取到数组之中
  11.         System.out.println("读取的内容【" +new String(data,0,len)+"】");
  12.         //第四步关闭输入流
  13.         input.close();
  14.     }
  15. }
复制代码
字符输出流：（Writer）

Writer是进行字符输出操作使用的类，这个类属于抽象类，观察定义：
  1. public abstract class Writer implements Appendable, Closeable, Flushable
复制代码
这个Writer类可以直接输出字符串：public void write(String str) throws IOException
Writer是一个抽象类，要进行文件字符流操作，其构造方法为：
  1. @SuppressWarnings("unused")
  2. public class Demo {
  3.     public static void main(String[] args) throws IOException {
  4.         //第一步：定义要输出的文件的File类对象
  5.         File file = new File("e:"+File.separator+"hello"+File.separator+"my.txt");//你的路径
  6.         if(!file.getParentFile().exists()) {
  7.             file.getParentFile().mkdirs();
  8.         }
  9.         Writer out = new FileWriter(file);
  10.         String str = "一定要好好学习，天天向上。。。";
  11.         out.write(str);
  12.         out.close();
  13.     }
  14. }
复制代码
虽然Writer类提供有字符数组的输出操作能力，但是从本质上来讲使用Writer类就意味着要执行字符串的直接输出。
字符流最适合操作中文，但并不意味着字节流就无法操作中文。
字符输入流：（Reader）

Reader一定是一个抽象类，其定义为：
  1. public abstract class Reader extends Object implements Readable,Closeable
复制代码
在Reader类中也提供有一系列的read()方法。

  • 数据的读取：public int read(char[] cbuf) throws IOException。
范例：数据的读取
  1. @SuppressWarnings("unused")
  2. public class Demo {
  3.     public static void main(String[] args) throws IOException {
  4.         //第一步：定义要输出的文件的File类对象
  5.         File file = new File("e:"+File.separator+"hello"+File.separator+"my.txt");//你的路径
  6.         if(file.exists()) {
  7.             Reader in = new FileReader(file);
  8.             char data[] = new char[1024];
  9.             int len = in.read(data);//向字符数组保存数据，返回长度。
  10.             System.out.println(new String(data,0,len));
  11.             in.close();
  12.         }
  13.     }
  14. }
复制代码
字节流与字符流的区别

首先必须要明确一点，通过任何终端（网络、文件）读取或者输出的数据都一定是字节，字符是经过内存处理后的数据。
  1. 字符输入：字节（磁盘）–> 自动转换为 –>字符（内存）；
  2. 字符输出：字符（内存）–> 自动转换为–>字节（磁盘）；
复制代码
在利用字符流输出的时候，所有的内容实际上都只是输出到了缓冲区中（内存）。在使用close()方法关闭的时候会将我们缓冲区的数据进行输出，如果没有关闭，那么就将无法进行输出，此时可以利用flush()方法进行强制的输出。
字符使用到了缓冲区，而字节流没有使用到缓冲区。
如果处理中文使用字符流，其他的任何数据都使用字节流。

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司寇涵涵
4 天前

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