IO流---File类的使用,IO流概述,节点流,缓冲流,转换流,其他流。

File类的使用

1.File类的理解

  • File类的一个对象,代表一个文件或一个文件目录(俗称:文件夹)
  • File类的声明在java.io包下。
  • File类中涉及到关于文件或文件目录的创建,删除,重命名,修改时间,文件大小等方法并未涉及到写入或读取文件内容的操作。如果需要读取或写入文件内容,必须使用IO流来完成。
  • 后续File类的对象常会作为参数传递到流的构造器中,指明读取或写入的"终点";

2.File的实例化

2.1常用构造器

  • File(String filePath)
    File(String parentPath,String childPath)
    File(File parentFile,String childPath)

2.2路径的分类

  • 相对路径:相较于某个路径下,指明的路径

  • 绝对路径:包含盘符在内的文件或文件目录的路径

  • 小提示:

  • IDEA中:如果大家开发使用Junit中的单元测试方法测试,相对路径即为当前Module下。
    如果大家使用main()测试,相对路径即为当前的Project下。

  • Eclipse中:
    不管使用单元测试方法还是使用main()测试,相对路径都是当前的Project下。

IO流概述

1.流的分类

  • 1.操作数据单位:字节流,字符流
  • 2.数据的流向:输入流,输出流
  • 3.流的角色:节点流,字符类。
    IO流---File类的使用,IO流概述,节点流,缓冲流,转换流,其他流。

3.重点说明的几个流结构
3.1抽象基类

  • InputStream
  • OutputStream
  • Reader
  • Writer

3.2节点流 (文件流)

  • FileInputStream (read(byte[] buffer))
  • FileOutputStream (write(byte[] buffer,0,len))
  • FileReader (read(char[] cbuf))
  • FileWriter (write(char[] cbuf,0,len))

3.3,缓冲流(处理流的一种)

  • BufferedInputStream (read(byte[] buffer))
  • BufferedOutputStream (write(byte[] buffer,0,len)) / flush()
  • BufferedReader (read(char[] cbuf))
  • BufferedWriter (write(char[] cbuf,0,len)) / flush()

4输入,输出的几个流结构
4.1 输入过程

  1. 创建File类的对象,指明读取的数据的位置。
  2. 创建相应的输入流,将File类的对象作为参数,传入流的构造器中
  3. 具体的读入过程:
    创建相应的byte[]或char[]。
  4. 关闭流资源
    说明:程序中出现的异常需要使用try-catch-finally处理。

4.2输出过程

  1. 创建File类的对象,指明写出的数据的位置。
  2. 创建相应的输入流,将File类的对象作为参数,传入流的构造器中
  3. 具体的写出过程:
    创建相应的byte[]或char[]。
  4. 关闭流资源
    说明:程序中出现的异常需要使用try-catch-finally处理。

节点流(或文件流)

1.1FileReader的使用
/*
将day09下的HelloBaoBao.txt文件内容读入程序中,并输出到控制台
说明点:
1.read()的理解:返回读入的一个字符。如果达到文件末尾,返回-1
2.异常的处理:为了保证流资源一定可以执行关闭操作,需要使用try-catch-finally处理
3.读入的文件一定要存在,否者就是FileNotFoundException。
*/

 @Test
    public void testFileReader(){
        FileReader fr = null;
        try {
            //1.实例化File类的对象,指明要操作的文件
            File file = new File("hello.txt");//相较于当前Moudule

            //2.提供具体的字节流
            fr = new FileReader(file);
            //3.数据的读入
            //read():返回读入的一个字符。如果达到文件末尾,返回-1
            //方式一
//        int data = fr.read();
//        while (data != -1){
//            System.out.print((char)data);
//            data = fr.read();
//        }

            //方式二
            int data;
            while ((data = fr.read()) != -1){
                System.out.print((char)data);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.流的关闭操作
            try {
                if(fr != null)
                    fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }

    }

    //对read方法的操作升级:使用read的重载方法。
    @Test
    public void testFileReader1(){
        FileReader fr = null;
        try {
            //1.File类的实例化
            File file = new File("hello.txt");
            //2.FileReader流的实例化
            fr = new FileReader(file);
            //3.读入的操作
            //read(char[] cbuf):返回每次读入cbuf数组中的字符的个数。如果达到文件末尾,返回-1。

            char[] cbuf = new char[5];
            int len;
            while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
                //方式一
                //错误的写法
//                for (int i = 0; i < cbuf.length; i++){
//                    System.out.print(cbuf[i]);
//                }
                //正确的写法
//                for (int i = 0; i < len; i++) {
//                    System.out.print(cbuf[i]);
//                }
                //方式二
                //错误的写法,对应着方式一错误的写法
//                String str = new String(cbuf);
//                System.out.println(str);

                //正确的写法
                String str = new String(cbuf,0,len);
                System.out.print(str);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(fr != null){
                //4.资源的关闭
                try {
                    fr.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }

        }
    }

1.2FileWriter的使用

从内存中写出数据到硬盘的文件里。

说明:
1.输出操作,对应的File可以不存在的,并不会报异常
2. File对应的硬盘中的文件如果不存在,在输出的过程中,会自动创建此文件
File对应的硬盘中的文件如果存在
如果流使用的构造器是:FileWriter(file,false) / FileWriter(file):对原有文件的覆盖
如果流使用的构造器是:FileWriter(file,true) / FileWriter(file):不会对原有文件覆盖,而是在原有文件后面追加。

@Test
    public void testFileWriter(){
        FileWriter fw = null;
        try {
            //1.提供File类的对象,指明写出的文件
            File file = new File("Hellobaobao.txt");

            //2.提供FileWriter的对象,用于数据的写出
            fw = new FileWriter(file,true);


            //3.写出的操作
            fw.write("我好想娜娜小宝贝\n");
            fw.write("她肯定也想我\n");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (fw != null){
                //4.资源流的关闭
                try {
                    fw.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }


    }

1.3 文本文件的复制:
/*
FileReader / FileWriter的使用
*/

@Test
    public void testFileReaderFileWriter() {
        FileReader fr = null;
        FileWriter fw = null;

        try {
            //1.创建File类的对象,指明读入和写出的文件
            File fileRead = new File("Hellobaobao.txt");
            File fileWriter = new File("Hellobaobao2.txt");
            //不能使用字符流来处理
//            File fileRead = new File("微信图片_20200901160156.jpg");
//            File fileWriter = new File("微信图片_202009011601561.jpg");

            //2.创建输入流和输出流的对象
            fr = new FileReader(fileRead);
            fw = new FileWriter(fileWriter);

            //3.数据的读入和写出的操作
            char[] cbuf = new char[5];
            int len;//记录每次读入到cbuf数组中字符的个数
            while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
                //每次写出len个字符
                fw.write(cbuf,0,len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭流资源。
            //方式一
//            try {
//                if (fw != null)
//                    fw.close();
//            } catch (IOException e) {
//                e.printStackTrace();
//            }
//
//            try {
//                if(fr != null)
//                    fr.close();
//            } catch (IOException e) {
//                e.printStackTrace();
//            }

            //方式二
            try {
                if (fw != null)
                    fw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {

                try {
                    if (fr != null)
                        fr.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }

/*
1.对于文本文件(.txt,.java,.c,.cpp),使用字符流处理
2.对于非文本文件(.jpg,.mp3,.mp4,.avi,.doc,.ppt,…),使用字节流处理
*/

@Test
    public void testFileReaderFileWriter1() {
        FileInputStream fr = null;
        FileOutputStream fw = null;

        try {
            //1.创建File类的对象,指明读入和写出的文件
//            File fileRead = new File("Hellobaobao.txt");
//            File fileWriter = new File("Hellobaobao2.txt");
            //不能使用字符流来处理
            File fileRead = new File("微信图片_20200901160156.jpg");
            File fileWriter = new File("微信图片_202009011601561.jpg");

            //2.创建输入流和输出流的对象
            fr = new FileInputStream(fileRead);
            fw = new FileOutputStream(fileWriter);

            //3.数据的读入和写出的操作
            byte[] cbuf = new byte[5];
            int len;//记录每次读入到cbuf数组中字符的个数
            while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
                //每次写出len个字符
                fw.write(cbuf,0,len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭流资源。
            //方式一
//            try {
//                if (fw != null)
//                    fw.close();
//            } catch (IOException e) {
//                e.printStackTrace();
//            }
//
//            try {
//                if(fr != null)
//                    fr.close();
//            } catch (IOException e) {
//                e.printStackTrace();
//            }

            //方式二
            try {
                if (fw != null)
                    fw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {

                try {
                    if (fr != null)
                        fr.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }

缓冲流的使用

1.缓冲流涉及到的类

  • BufferedInputStream (read(byte[] buffer))
  • BufferedOutputStream (write(byte[] buffer,0,len)) / flush()
  • BufferedReader (read(char[] cbuf))
  • BufferedWriter (write(char[] cbuf,0,len)) / flush()

2.作用:提供流的读取,写入的速度

2.提高读写速度的原因:内部提供了一个缓冲区。默认情况下是8kb

public
class BufferedInputStream extends FilterInputStream{
	private static int DEFAULT_BUFFER_SIZE = 8192;
}

3.典型代码
3.1使用BufferedInputStream和BufferedOutputStream:处理非文本文件

 @Test
    public void BUfferedStreamTest() {
        BufferedInputStream bis = null;
        BufferedOutputStream bos = null;
        try {
            //1.造文件
            File srcFile = new File("微信图片_20200901160156.jpg");
            File destFile = new File("微信图片_202009011601561.jpg");

            //2.造流
            //2.1造节点流
            FileInputStream fis = new FileInputStream(srcFile);
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);
            //2.2造缓冲流
            bis = new BufferedInputStream(fis);
            bos = new BufferedOutputStream(fos);

            //3.复制的细节:读取,写入。
            byte[] buffer = new byte[10];
            int len;
            while ((len = bis.read(buffer)) != -1) {
                bos.write(buffer);

                //刷新缓存区
                bos.flush();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {

            //4.资源关闭:
            //要求:先关闭外层的流,再关闭内层的流。
            try {
                if (bos != null)
                    bos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if (bis != null)
                    bis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        //说明:关闭外层流的同时,内层流也会自动的进行关闭。关于内层流的关闭,我们可以还是省略
//        fis.close();
//        fos.close();


    }

3.2:使用BufferedReader 和 BufferedWriter实现文本文件的复制

@Test
    public void testBufferedReaderBufferedWriter() {
        BufferedReader br = null;
        BufferedWriter bw = null;
        try {
            //1.创建文件和相应的流
            br = new BufferedReader(new FileReader(new File("hello.txt")));
            bw = new BufferedWriter(new FileWriter(new File("hello1.txt")));

            //2.读写操作
            //方式一:使用char[]数组
//            char[] cbuf = new char[1024];
//            int len;
//            while ((len = br.read(cbuf)) != -1) {
//                bw.write(cbuf, 0, len);
//
//            }

            //方式二:使用String
            String data;
            while ((data = br.readLine()) != null){
                //方法一:
//                bw.write(data);//data中不包含换行符
                //方法二:
                bw.write(data);
                bw.newLine();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //3.关闭资源
            try {
                if (bw != null)
                    bw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if (br != null)
                    br.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }

    }

转换流

1.转换流涉及到的类:属于字符流
InputStreamReader:将一个字节的输入流转换为字符的输入流
解码:字节,字节数组 —> 字符数组,字符串

OutputStreamWriter:将一个字符的输出流转换为字节的输出流
bian码:字符数组,字符串—> 字节,字节数组

2作用:提供字节流与字符流之间的转换
3.图示
IO流---File类的使用,IO流概述,节点流,缓冲流,转换流,其他流。4.综合使用InputStreamReader和OutputStreamWriter

 /*
    综合使用:InputStreamReader和OutputStreamWriter
     */
    @Test
    public void test() throws IOException {
        //1.造文件,造流
//        File file1 = new File("hello.txt");
//        File file2 = new File("hello2.txt");
//
//        FileInputStream fis = new FileInputStream(file1);
//        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file2);

        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(new File("hello.txt")),"utf-8");
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(new File("hello2.txt")),"gbk");

        //2.读写过程
        char[] cbuf = new char[20];
        int len;
        while ((len = isr.read(cbuf)) != -1){
            osw.write(cbuf,0,len);
        }
        //3.关闭流

        isr.close();
        osw.close();
    }

5.说明
文件编码的方式(比如:GBK),居然定了解析时使用的字符集(也只能是GBK)

编码表

1.常见的编码表

  • ASCII:美国标准信息交换码
  • 用一个字节的7位可以表示。
  • ISO08859-1:拉丁码表。欧洲码表
  • 用一个字节的18位表示。
  • GB2312:中国的中文编码表。做多两个字节编码所有字符。
  • GBK:中国的中文编码表升级,融合了更多的中文文字字符号。做多两个字节编码。
  • Unicode:国际标准码,融合了目前人类使用的所有字符,为每一个字符分配唯一的字符码。所有文字都用两个字节表示。
  • UTF-8:变长的编码方式,可用1-4个字节来表示一个字符。

2.对后面学习的启示
客户端/浏览器端 <-----> 后台(java,Go,Python,Node,js,php) <-------> 数据库
要求前前后后使用的字符集都要统一:utf-8。

其他流的使用

1.标准的输入输出流:

  • System.in:标准的输入流,默认从键盘输入
  • System.out:标准的输出流,默认从控制台输出
  • System类的setIn(InputStream is) / setOut(PrintStream ps)方式重新指定输入和输出的流。

2.打印流:

  • PrintStream 和 PrintWriter
  • 提供一系列重载的print()和println()方法,用于多种数据类型的输出
  • System.out返回的是PrintStream的实例

3.数据流:

  • DataInputStream 和 DataOutputStream
  • 作用:
  • 用于读取或写出基本数据类型的变量或字符串

4.示例代码

 /*
    3.数据流
    3.1 DataInputStream 和 DataOutputStream
    3.2 作用:用于读取或写出基本数据类型的变量或字符串。

    练习:将内存中的字符串,基本数据类型的变量写出到文件中。
     */

    @Test
    public void test3() throws IOException {
        //1.
        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));

        //2.
        dos.writeUTF("包包");
        dos.flush();//刷新操作,将内存中的数据写入文件。
        dos.writeInt(21);
        dos.flush();
        dos.writeBoolean(true);
        dos.flush();

        //3.
        dos.close();
    }

    /*
    将文件中存储的基本数据类型变量和字符串读取到内存中,保存在变量中。

    注意点:读取不同类型的数据的顺序要与当初写入文件时,保存的数据的顺序一致。
     */
    @Test
    public void test4() throws IOException {
        //1.
        DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream("data.txt"));

        //2.
        String name = dis.readUTF();
        int age = dis.readInt();
        boolean isMale = dis.readBoolean();

        System.out.println(name);
        System.out.println(age);
        System.out.println(isMale);

        //3.
        dis.close();



    }
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