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(*平遥古城，图片来源于网络)

文章目录

1 前言2 流3 字节流4 字符流5 标准流6 读取文件7 File和I/O操作8 Java中的目录

1 前言

Java中java.io包几乎包含了所有我们需要用到的和输入输出(Input和Output, 即I/O)操作相关的类。所有这些输入输出操作都包含了输入流和输出流，java.io包中的流支持很多类型的数据，例如基础数据类型、对象和各地语言字符等等。

2 流

流(stream)可以定义为一序列的数据。流可以分为两种：

• 输入流InputStream - InputStream可以用来从数据源读取数据。

• 输出流OutputStream - OutputStream可以用来将数据写入文件。

Java为与文件和网络相关的I/O提供了强大而灵活的支持，不过本教程只涵盖了与流和I/O相关的基本的功能。我们来逐一学习常用的几种I/O操作。

3 字节流

Java字节流被用于操作8比特位字节的输入和输出。尽管有很多类都与字节流相关，但最常用的是FileInputStream和FileOutputStream。下面程序使用了这两个类来将输入文件复制到输出文件中。

程序实例

import java.io.*;public class CopyFile {   public static void main(String args[]) throws IOException {        FileInputStream in = null;      FileOutputStream out = null;      try {         in = new FileInputStream("input.txt");         out = new FileOutputStream("output.txt");         int c;         while ((c = in.read()) != -1) {            out.write(c);         }      }finally {         if (in != null) {            in.close();         }         if (out != null) {            out.close();         }      }   }}

假如input.txt文件的内容为：

This is test for copy file.

接着，编译上面的程序然后执行，执行完成后会程序会创建一个output.txt文件，这个文件的内容和input.txt一样。我们只需要创建一个CopyFile.java文件，将上面代码复制到这个文件里，然后执行下面的命令语句：

javac CopyFile.javajava CopyFile.java

4 字符流

Java字节流用于处理8比特位字节的输入和输出，而Java字符流用于处理16比特位unicode的输入和输出。尽管有很多类与字符流相关，但最常用的是FileReader和FileWriter类。虽然从底层实现上来看，FileReader类使用的是FileInputStream类，而FileWriter使用的是FileOutPutStream类，但是两者主要的差别是FileReader每次读两个字节，而FileWriter每次写两个字节。我们可以将上面复制输入文件的程序实例改写为FileReader和FileWriter来实现。

程序实例

import java.io.*;public class CopyFile {   public static void main(String args[]) throws IOException {      FileReader in = null;      FileWriter out = null;      try {         in = new FileReader("input.txt");         out = new FileWriter("output.txt");         int c;         while ((c = in.read()) != -1) {            out.write(c);         }      }finally {         if (in != null) {            in.close();         }         if (out != null) {            out.close();         }      }   }}

input.txt文件的内容为：

This is test for copy file.

编译上面的程序然后执行，执行完成后会程序会创建一个output.txt文件，这个文件的内容和input.txt一样。我们只需要创建一个CopyFile.java文件，将上面代码复制到这个文件里，然后执行下面的命令语句：

javac CopyFile.javajava CopyFile.java

5 标准流

所有的编程语言都提供标准的I/O，用户的程序可以使用标准I/O流来从键盘输入、从电脑屏幕输出。如果你了解C或C++语言的话，那你一定知道有3个标准的输入输出：STDIN、STDOUT和STDERR。与其相似，Java也提供3中标准流：

• 标准输入流 - 用于将数据馈送到用户程序，通常将键盘用作标准输入流，其调用为System.in。

• 标准输出流 - 用于将输出用户程序产生的数据，通常是使用电脑屏幕来展示标准输出流，其调用为System.out。

• 标准错误流 - 用于输出用户程序产生的错误数据，通常是使用电脑屏幕来展示标准错误流，其调用为System.err。

下面是一个简单的程序，创建了InputStreamReader类的对象来读取标准输入流数据，直到用户按“q”键。

程序实例

import java.io.*;public class ReadConsole {   public static void main(String args[]) throws IOException {      InputStreamReader cin = null;      try {         cin = new InputStreamReader(System.in);         System.out.println("Enter characters, 'q' to quit.");         char c;         do {            c = (char) cin.read();            System.out.print(c);         } while(c != 'q');      }finally {         if (cin != null) {            cin.close();         }      }   }}

我们创建一个ReadConsole.java文件，并将上面代码复制到文件中，编译然后执行程序。程序会持续读取键盘按下的字符，然后字符输出到屏幕上，直到按下“q”键。

$javac ReadConsole.java$java ReadConsoleEnter characters, 'q' to quit.11eeqq

6 读取文件

如前文所述，流(stream)可以被定义为一序列的数据。InputStream用于从文件读取数据，OutputStream用于将数据写入目标文件。下图是Java中用于处理输入输出流的类及层次。

其中，两个重要的处理流的类是FileInputStream和FileOutputStream，下文将会对这两个类进行介绍。

6.1 FileInputStream

FileInputStream类用来从文件读取数据。FileInputStream类的对象可以使用new关键字来创建，有多个构造器可供使用。
下面语句使用文件名作为构造器参数来创建对象读取文件：

InputStream f = new FileInputStream("C:/java/hello");

下面语句首先创建了一个File文件，然后将文件作为构造器参数来创建FileInputStream对象读取文件：

File f = new File("C:/java/hello");InputStream f = new FileInputStream(f);

一旦获得了输入流对象，我们就可以通过一系列方法来读取流或做其它操作。

除了FileInputStream类之外，Java还提供了其它有用的类来处理输入流：

• ByteArrayInputStream

• DataInputStream

6.2 FileOutputStream

FileOutputStream用来将数据写入创建的文件中。如果在写入文件之前文件不存在的话，输出流会打开文件之前创建该文件。和FileInputStream一样，FileOutputStream也可以通过下面两种方式创建对象。
首先是，使用文件名作为构造器参数来创建流对象：

OutputStream f = new FileOutputStream("C:/java/hello");

其次是，先创建一个File文件对象，然后将File对象作为参数传入FileOutputStream流对象。

File f = new File("C:/java/hello");OutputStream f = new FileOutputStream(f);

一旦获得了输出流对象，我们就可以通过一系列方法来将数据写入流或做其它操作。

除了FileOutputStream类之外，Java还提供了其它有用的类来处理输出流：

• ByteArrayOutputStream
• DataOutputStream

程序实例

下面程序展示了如何使用操作输入流和输出流。

import java.io.*;public class fileStreamTest {   public static void main(String args[]) {      try {         byte bWrite [] = {11,21,3,40,5};         OutputStream os = new FileOutputStream("test.txt");         for(int x = 0; x < bWrite.length ; x++) {            os.write( bWrite[x] );   // writes the bytes         }         os.close();         InputStream is = new FileInputStream("test.txt");         int size = is.available();         for(int i = 0; i < size; i++) {            System.out.print((char)is.read() + "  ");         }         is.close();      } catch (IOException e) {         System.out.print("Exception");      }     }}

上面的程序代码会创建一个test.txt文件，并将给定的数字以二进制形式写入文件，控制台中输出的和文件中的内容相同。

7 File类和I/O操作

我们可以使用下面几个类来进行文件和I/O操作：

• File类
• FileReader类
• FileWriter类

8 Java中的目录

目录本质上也是文件，是可以存放其它文件和目录的文件。我们可以使用File对象来创建目录、列出目录中的文件。有关完整的详细信息，可以查看File对象所有能调用的方法以及和目录相关的方法。

8.1 创建目录

File类提供两个很实用的方法来创建目录：

• mkdir()方法，创建目录成功时返回true，否则返回false。创建目录失败意味着指定的路径已存在，或者目录设定的路径不完整。

• mkdirs()方法，创建指定目录，并创建所有的父级目录。

下面的程序创建了“/tmp/user/java/bin”目录。

import java.io.File;public class CreateDir {   public static void main(String args[]) {      String dirname = "/tmp/user/java/bin";      File d = new File(dirname);      //创建目录      d.mkdirs();   }}

编译上面的程序就可以创建“/tmp/user/java/bin”目录。 **注意** ：Java按约定自动在UNIX和Windows系统上处理路径分隔符。如果在Windows系统上使用正斜杠(/)，路径仍将正确解析。

8.2 列举目录

我们可以使用File对象的list()方法来列举目录中包含的所有文件和目录，如下面程序所示：

import java.io.File;public class ReadDir {   public static void main(String[] args) {      File file = null;      String[] paths;      try {               //创建文件对象         file = new File("/tmp");         //文件名和目录名赋给数组         paths = file.list();         //遍历paths数组         for(String path:paths) {            //打印文件名和目录名            System.out.println(path);         }      } catch (Exception e) {         //出现错误时打印错误信息         e.printStackTrace();      }   }}

程序运行后会输出/tmp目录下的所有文件和目录：

test1.txttest2.txtReadDir.javaReadDir.class

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