java~字节流和字符流

觞刈 · 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）；

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：

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

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

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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：

public abstract class InputStream implements Closeable

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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：

构造方法：public FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException.

复制代码

@SuppressWarnings("unused")
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//第一步：定义要输出的文件的File类对象
File file = new File("e:"+File.separator+"hello"+File.separator+"my.txt");
//第二步：实例化InputStream
InputStream input = new FileInputStream(file);
//实现数据的读取操作
byte data[] = new byte[1024];
int len = input.read(data);//将数据读取到数组之中
System.out.println("读取的内容【" +new String(data,0,len)+"】");
//第四步关闭输入流
input.close();
}
}

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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：

public abstract class Writer implements Appendable, Closeable, Flushable

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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：

@SuppressWarnings("unused")
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//第一步：定义要输出的文件的File类对象
File file = new File("e:"+File.separator+"hello"+File.separator+"my.txt");//你的路径
if(!file.getParentFile().exists()) {
file.getParentFile().mkdirs();
}
Writer out = new FileWriter(file);
String str = "一定要好好学习，天天向上。。。";
out.write(str);
out.close();
}
}

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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：

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

@SuppressWarnings("unused")
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//第一步：定义要输出的文件的File类对象
File file = new File("e:"+File.separator+"hello"+File.separator+"my.txt");//你的路径
if(file.exists()) {
Reader in = new FileReader(file);
char data[] = new char[1024];
int len = in.read(data);//向字符数组保存数据，返回长度。
System.out.println(new String(data,0,len));
in.close();
}
}
}

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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。

字符输入：字节（磁盘）–> 自动转换为 –>字符（内存）；
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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