Java基础（十五）IO流---字符流（Reader、Writer）、字节流（InputStream、OutputStream）

IO流（应用广泛）

1.概念与三要素

本质是一套用于数据传输的机制
分类：
根据传输的方向（参照物–内存）
输入流：往内存传输数据
输出流：从内存往外传输数据

根据数据传输方式：
字符流：底层以字符形式进行传输
字节流：底层以字节形式进行传输

根据数据存放/获取的位置：硬盘、内存、网络、外设设备

四大基本流（对于的四个类都是抽象类）

2.硬盘

字符流

往硬盘.txt文件写入数据字符输出流文件—FileWriter（文件字符输出流）

package
cn.tedu.io.file;import
java.io.FileWriter;
import
java.io.IOException;public class FileWriterDemo1 {public static void main(String[] args) throws IOException {//创建文件字符输出流对象//创建对象过程中会检测路径信息是否存在如果不存在就新建空文件//如果指定路径信息存在则创建新的空文件进行覆盖//为了保证输出流能往文件写入数据（之前已经有的数据不会影响新的写入数据）FileWriter writer=new FileWriter("E:\\1.txt");//写出数据//底层为了提高和保证传输数据效率//提供缓冲区来传输数据并且要求存满了才进行传输//此时数据没有存满缓冲区就滞留在缓冲区数据丢失了writer.write("七夕快乐");//冲刷缓冲区//即使数据没有存满也会进行传输//防止数据滞留在缓冲区writer.flush();//关流//含有自动冲刷的过程writer.close();//把流对象置为null（无用对象）writer=null;}
}

从硬盘.txt文件读取内容字符输入流文件—FileReader（文件字符输入流）

读取文件方式一：逐个字符来读取文本文件

package cn.tedu.text;import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;public class FileReaderDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//创建文件字符输入流对象//底层没有自带的缓冲区FileReader reader=new FileReader("F:\\a.txt");//返回单个字符的编码值/*System.out.println(reader.read());System.out.println(reader.read());System.out.println(reader.read());//读取完毕的标志---返回-1System.out.println(reader.read());*///通过循环实现int i=-1;//把方法返回值（读取到的字符编码值）赋值给新变量，再让新变量和-1进行比较while ((i=reader.read())!=-1){//输出新变量的值（方法读取到的字符编码值）System.out.println(i);}}
}

读取文件方式二：使用数组来读取文本文件

package cn.tedu.text;import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;public class FileReaderDemo1 {public static void main(String[] args) throws IOException {//创建字符输入流对象FileReader reader=new FileReader("F:\\1.txt");//自建缓冲区//新数组char[] cs=new char[5];//方法返回值就是读取字符的个数，返回-1读取结束int len=-1;while ((len=reader.read(cs))!=-1){//把每次读取到的数据放到数组中//展示数组内容System.out.println(new String(cs,0, len));}//关流reader.close();}
}

字节流：

往硬盘.txt文件写入内容字节输出流文件—FileOutputStream（文件字节输出流）

package cn.tedu.text;import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;public class FileOutputStreamDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//创建文件字节输出流对象//底层没有自带的缓冲区//如果不指定append那么默认为false就是每次新建一个空文件覆盖之前的内容//如果指定append为true那么每次就是追加数据FileOutputStream fos=new FileOutputStream("F:\\2.txt");//调用方法来写出数据fos.write("你好".getBytes());//关流fos.close();}
}

从硬盘.txt文件读取内容字节输入流文件—FileInputStream（文件字节输入流）

package cn.tedu.text;import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;public class FileInputStreamDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//创建文件字节输入流对象FileInputStream fis=new FileInputStream("F:\\3.txt");//返回一个字节对应的编码值System.out.println(fis.read());System.out.println(fis.read());System.out.println(fis.read());//返回-1时说明读取完成System.out.println(fis.read());//自建缓冲区byte[] bs=new byte[10];int len=-1;//返回的是读取到的字节数、遇到-1说明读取完毕while ((len=fis.read(bs))!=-1){System.out.println(new String(bs,0,len));}//关流fis.close();}
}

3.缓冲流（给别的流提供缓冲区）

BufferedReader—给字符输入流提供缓冲区
新的方法：readLine()–读取一行

package cn.tedu.buffer;import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;public class BufferReaderDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//创建缓冲对象BufferedReader br=new BufferedReader(new FileReader("F:\\4.txt"));//读取数据(一行)/*System.out.println(br.readLine());System.out.println(br.readLine());System.out.println(br.readLine());System.out.println(br.readLine());*///用循环实现String str="";while ((str=br.readLine())!=null){System.out.println(str);}//关流br.close();}
}

BufferWriter–提供一个更大的缓冲区
新的方法：newLine()–换行

package cn.tedu.buffer;import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;public class BufferWriterDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//创建缓冲流对象//BufferedReader和FileReader都是Reader的子类---同类//同类对象给本类对象增强了功能---装饰者设计模式BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new FileWriter("F:\\1.txt"));//写出数据bw.write("abc");//换行//windows换行符：/r、/n//Linux换行符：/nbw.newLine();bw.write("123");//关流bw.close();}
}

解释一下装饰者模式：
模式：遇到统一问题时给出统一的解决方式
设计模式：在软件开发中，遇到同一问题给出统一的解决方案
装饰者模式：同类对象给本类对象增强（完善）功能

4.转换流

OutputStreamWriter—把字符流转成字节流

package cn.tedu.buffer;import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;public class OutputStreamWriterDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//创建转换流对象//转换流对象是由文件字节输出流对象来构建//底层真正来进行传输数据的是文件字节输出流对象//接收准备数据时用的是字符流，但是底层真正往外写出数据用的是字节流//转换流---字符流转成字节流OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("F:\\1.txt"));//写出数据//往外写出数据需要先准备数据//事先需要准备数据都是字符形式的数据---需要提供一个字符流来操作数据osw.write("你好");//关流osw.close();}
}

InputStreamReader—把字节流转成字符流

package cn.tedu.buffer;import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;public class InputStreamReaderDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//创建转换流对象//转换流的对象是由文件字节输入流对象来构建//底层真正来读取数据的是文件字节输入流//先根据文件字节输入流来读取数据//再根据字符流来提供展示的数据//转换流---字节流转成字符流InputStreamReader isr=new InputStreamReader(new FileInputStream("F:\\1.txt"));//读取数据char[] cs=new char[10];//自建缓冲区int len=-1;//展示数据---字符形式数据//展示的数据由字符流来接收while ((len=isr.read(cs))!=-1){System.out.println(new String(cs,0,len));}//关流isr.close();}
}

5.系统流：

out、err、in（都是字节流）
系统流都是静态的流对象，使用完毕之后不能关流

package cn.tedu.buffer;import java.util.Scanner;public class SystemDemo {public static void main(String[] args) {/* //输出正确结果(黑色)//out---字节输出流对象System.out.println(1);//输出错误结果(红色)//err---字节输出流对象System.err.println(1);//in---字节输入流对象new Scanner(System.in);*/Scanner sc1=new Scanner(System.in);int num1=sc1.nextInt();System.out.println(num1);//关流//in是静态流对象，如果关闭了其他地方都不能使用sc1.close();Scanner sc2=new Scanner(System.in);int num2=sc2.nextInt();System.out.println(num2);}
}

6.打印流：

print方法以及println方法都是定义在打印流里

package cn.tedu.buffer;import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;public class PrintStreamDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//创建打印流对象PrintStream ps=new PrintStream("F:\\3.txt");//写出数据ps.print(22);ps.println("abc");ps.write("466".getBytes());//关流ps.close();}
}

7.IO流中的异常捕获

1.在try块外声明流对象赋值为null，在try块里进行真正的初始化
2.保证流对象初始化成功之后才能进行关流
3.无论关流成功与否，流对象都要置为null让系统进行回收
4.如果关流操作失败发生在自动冲刷之前那么需要添加冲刷过程，保证数据不会滞留在缓冲区。

代码演示：

package
cn.tedu.io.file;import
java.io.FileWriter;
import
java.io.IOException;public class FileWriteDemo2 {public static void main(String[] args) {//声明IO流对象并且赋值为nullFileWriter writer=null;try {//流对象进行真正的初始化writer =new FileWriter("D:2.txt");//写出数据writer.write("anc");//4.手动冲刷writer.flush();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}finally {//2.判断流对象是否初始化成功if (writer!=null)try {writer.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}finally {//无论关流是否成功都要把流对象置为null}}}
}

练习：判断有多少个.java和class文件：

package cn.tedu.text;import java.io.File;public class FileText {//计数变量private static int countJava = 0;private static int countClass = 0;public static void main(String[] args) {//创建代表文件类的对象File file = new File("C:" + "\\Users\\Administrator.TEDU-20181205MG" + "\\IdeaProjects\\JAVASE2007");//调用方法统计文件countFiles(file);System.out.println(".java文件:" + countJava + ".class文件:" + countClass);}//定义方法来统计文件个数public static void countFiles(File file) {//判断是否是文件夹if (file.isDirectory()) {//把当前文件夹下所有的信息展示File[] fs = file.listFiles();//遍历数组for (File f : fs) {//递归调用countFiles(f);}} else if (file.getName().endsWith(".java")) {countJava++;} else if (file.getName().endsWith(".class")) {countClass++;}}
}