Java_IO流

文章目錄

Java_IO流
- 1 什麼是IO流
- 2 IO流的分類
- 3 IO流體系
- 4 File類
- - 4.1 構造方法
  - 4.2 成員方法
  - 4.3 應用片段
  - - 4.3.1 構造方法
    - 4.3.2 建立檔案夾及檔案
    - 4.3.4 判斷函數
    - 4.3.4 擷取函數
- 5 字元流讀寫檔案
- - 5.1 按照單個字元讀取檔案
  - 5.2 按數組方式讀取檔案
  - 5.3 用字元流寫資料
- 6 字元流拷貝檔案
- - 6.1 按單個字元拷貝檔案
  - 6.2 按字元數組拷貝檔案
  - 6.3 字元緩沖流拷貝檔案
- 7 位元組流拷貝檔案
- - 7.1 按單個位元組拷貝檔案
  - 7.2 按位元組數組拷貝檔案
  - 7.3 用位元組緩沖流拷貝檔案
- 8 總結

1 什麼是IO流

I/O，即輸入(Input)、輸出(Output)流，IO流指的是資料像連綿的流體一樣進行傳輸，可以在本地磁盤和網絡上操作資料。百度百科

2 IO流的分類

按照流向分類：

輸入流：将資料讀取到記憶體中
輸出流：将資料從記憶體寫入到指定的檔案中

按照操作分類：

位元組流：以位元組為機關操作資料（InputStream、OutputStream）
字元流：以字元為機關操作資料（Reader、Writer）

3 IO流體系

Java_IO流Java_IO流

菜鳥教程提供的體系圖

4 File類

一個File對象代表磁盤上的某個檔案或檔案夾。API文檔

4.1 構造方法

File(String pathname)
File(String parent,String child)
File(File parent, String child)

4.2 成員方法

方法名	描述
boolean createNewFile()	建立檔案，不存在就建立，傳回true；存在就不建立，傳回false。
boolean mkdir()	建立單級目錄
boolean mkdirs()	建立多級目錄
boolean isDirectory()	判斷File對象是否為目錄
boolean isFile()	判斷File對象是否為檔案
boolean exists()	判斷File對象是否存在
String getAbsolutePath()	擷取檔案的絕對路徑
String getPath()	擷取檔案的相對路徑
String getName()	擷取檔案名
String[] list()	擷取指定目錄下的所有檔案（夾）名稱數組
File[] listFiles()	擷取指定目錄下所有檔案（夾）File數組
…	…

4.3 應用片段

4.3.1 構造方法

//方式一：根據字元串形式的路徑擷取File對象
File file1 = new File("H:\\aaa\\1.txt");
System.out.println("file1：" + file1);
//方式二：根據字元串形式的父目錄以及子目錄建立File對象
File file2 = new File("H:\\aaa","1.txt");
System.out.println("file2：" + file2);
//方式三：根據父目錄對象，以及字元串形式的子目錄來擷取File對象
File file3 = new File("H:\\aaa");
File file4 = new File(file3,"1.txt");
System.out.println("file4：" + file4);

運作結果：

file1：H:\aaa\1.txt
file2：H:\aaa\1.txt
file4：H:\aaa\1.txt

4.3.2 建立檔案夾及檔案

//建立檔案
File file = new File("h:\\aaa\\2.txt");
boolean flag1 = file.createNewFile();//可能存在異常，路徑不存在或者檔案已經存在
System.out.println("flag1：" + flag1);
//建立檔案夾
File file2 = new File("h:\\aaa\\bbb");
boolean flag2 = file2.mkdir();//建立單級目錄
System.out.println("flag2：" + flag2);
File file3 = new File("h:\\aaa\\bbb\\ccc\\ddd");
boolean flag3 = file3.mkdirs();//建立多級目錄，兩級以上不存在的目錄
System.out.println("flag3：" + flag3);

運作結果：

flag1：true
flag2：true
flag3：true

使用建立方法時，會存在異常 IOException ，需要進行異常處理。
mkdir() 方法隻能建立單級目錄，也就是說隻能在已存在的檔案夾下建立一級新的檔案夾。
mkdirs() 方法可以建立多級目錄，包括單級目錄。

4.3.4 判斷函數

File file = new File("H:/aaa/bbb");
//判斷是不是檔案夾
System.out.println("檔案夾：" + file.isDirectory());
//判斷是不是檔案
System.out.println("檔案：" + file.isFile());
//判斷是否存在
System.out.println("存在：" + file.exists());

運作結果：

檔案夾：true
檔案：false
存在：true

4.3.4 擷取函數

項目檔案夾：

Java_IO流Java_IO流

File file1 = new File("lib/1.txt");
//擷取file的絕對路徑
String path1 = file1.getAbsolutePath();
System.out.println("絕對路徑：" + path1);
//擷取file的相對路徑
String path2 = file1.getPath();
System.out.println("相對路徑：" + path2);
//擷取檔案名
String fileName = file1.getName();
System.out.println("檔案名：" + fileName);
System.out.println("--------------分割線-----------");
//擷取lib檔案下的所有檔案（夾）：名稱數組
File file2 = new File("lib");
String[] names = file2.list();
for (String name : names) {
  System.out.println(name);
}
System.out.println("--------------分割線-----------");
//擷取lib檔案夾下的所有檔案（夾）：File對象數組
File[] files = file2.listFiles();
for (File file : files) {
  System.out.println(file);
}

運作結果：

絕對路徑：E:\02_study\18_IDEA\02_project\00_base_object\lib\1.txt
相對路徑：lib\1.txt
檔案名：1.txt
--------------分割線-----------
1.txt
a1
b1
--------------分割線-----------
lib\1.txt
lib\a1
lib\b1

擷取的數組隻包含 lib 檔案夾下的所有能看到的檔案（夾），不能擷取到子檔案夾内部的檔案。

5 字元流讀寫檔案

成員方法：

函數名	描述
int read()	一次讀取一個字元，傳回值為0~65535（0x00~0xFFFF）的整數。讀取完畢傳回-1
int read(char[] cbuf)	将字元讀入數組，傳回值為讀取到的字元數。讀取完畢傳回-1

更多成員方法見：API文檔

在工程目錄下準備一個供操作的檔案：lib/1.txt，内容為：你好世界！

5.1 按照單個字元讀取檔案

public static void main(String[] args) throws IOException {
    // 建立字元輸入流對象
    Reader reader = new FileReader("lib/1.txt");
    //定義變量接收讀取得到的字元
    int ch;
    //循環擷取字元
    while ((ch = reader.read()) != -1){
        System.out.println(ch);
    }
    // 釋放資源
    reader.close();
}

運作結果：

int read() 方法讀取單個字元，傳回值為一個 0 ~ 65535 的整數值。
讀取完畢或發生I/O錯誤會進入阻塞狀态，直到遇到下一個可讀取的字元才能繼續讀取。
如果讀取流的末尾，會傳回整數 -1 。

5.2 按數組方式讀取檔案

public static void main(String[] args) throws IOException {
	//建立字元輸入流對象
    Reader reader = new FileReader("lib/1.txt");
    //定義字元數組
    char[] chs = new char[3];
    //定義一個變量，記錄讀取到的有效字元數
    int len;
    //循環讀取字元
    while ((len = reader.read(chs)) != -1){
        /*
        chs：表示需要操作的數組
        0：表示起始索引
        len：表示要操作的字元的個數
         */
        System.out.println(len);
        String s = new String(chs,0,len);
        System.out.println(s);
    }
    //釋放資源
    reader.close();
}

運作結果：

2
你好
2
世界
1
！

int read(char[] cbuf) 方法傳入的參數為目标字元緩沖數組，将讀取到的字元存入字元數組。傳回值為讀取到的字元個數。字元讀取完後傳回 -1 。

5.3 用字元流寫資料

成員方法：

方法名	描述
void write(int c)	一次寫入一個字元
void write(char[] cbuf)	一次寫入一個字元數組
void write(String str)	一次寫入一個字元串

更多成員方法見：API文檔

public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1. 建立字元輸出流對象
        Writer writer = new FileWriter("lib/1.txt");
        //2. 寫資料
        
        //2.1 一次一個字元
        // writer.write('你');
        // writer.write('好');
        // writer.write('世');
        // writer.write('界');
        // writer.write('！');
        
        //2.2 一次寫一個字元數組
        // char[] chs = {'你','好','世','界','！'};
        // writer.write(chs,0,5);

        //2.3 一次寫一個字元串
        writer.write("你好世界！");
        //3. 釋放資源
        writer.close();
    }

6 字元流拷貝檔案

IO流拷貝檔案核心6步：

建立字元輸入流對象，關聯資料源檔案。
建立字元輸出流對象，關聯目的地檔案。
定義變量，記錄讀取到的内容。
循環讀取，隻要讀取條件滿足就一直讀取，并将讀取到的内容指派給變量。
将讀取到的資料寫入到目的地檔案中
釋放資源

6.1 按單個字元拷貝檔案

public static void main(String[] args) throws IOException {
    //1. 建立字元輸入流對象
    Reader reader = new FileReader("lib/1.txt");
    //2. 建立字元輸出流對象
    Writer writer = new FileWriter("lib/2.txt");//如果目的地檔案不存在，則會自動建立
    //3. 定義變量記錄
    int len;
    //4. 循環讀入
    while ((len = reader.read()) != -1){
        //5. 寫入目的地檔案
        writer.write(len);
    }

    //6. 關閉流
    reader.close();
    writer.close();
}

6.2 按字元數組拷貝檔案

public static void main(String[] args) throws IOException {
    //1. 建立字元輸入流對象
    Reader reader = new FileReader("lib/1.txt");
    //2. 建立字元輸出流對象
    Writer writer = new FileWriter("lib/2.txt");//如果目的地檔案不存在，則會自動建立
    //3. 定義變量記錄
    char[] chs= new char[1024];
    int len;
    //4. 循環讀入
    while ((len = reader.read(chs)) != -1) {
        //5. 寫入目的地檔案
        writer.write(chs,0,len);
    }
    //6. 關閉流
    reader.close();
    writer.close();
}

6.3 字元緩沖流拷貝檔案

public static void main(String[] args) throws IOException {
    //1. 建立字元緩沖輸入流
    BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("lib/1.txt"));
    //2. 建立字元緩沖輸入流
    BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("lib/2.txt"));
    //3. 定義變量，記錄讀取内容
    String str;
    //4. 循環讀取
    while ((str = br.readLine()) != null){
        //5. 寫資料到目的地檔案
        bw.write(str);
        //添加換行符，不同的作業系統有不同的換行符。
        // bw.write("\r\n");//windows系統下的換行符
        //用newLine()方法則不用手動添加換行符
        bw.newLine();
    }
    //6. 釋放資源
    br.close();
    bw.close();
}

字元緩沖流：
    分類：
        BufferedReader：字元緩沖輸入流（高效字元輸入流）
            構造方法：public BufferedReader(Reader reader)
            成員方法：public String readLine();   一次讀取一行資料傳回，未讀取到資料傳回null

        BufferedWriter：字元緩沖輸出流（高效字元輸出流）
            構造方法：public BufferedWriter(Writer writer)
            成員方法：public void newLine()：根據安全系統給出對應的“換行符”。

        特點：字元緩沖流自帶有緩沖區，大小為8192個字元，16KB
        注意：字元流隻能拷貝純文字檔案。

字元輸入緩沖流API
字元輸出緩沖流API

7 位元組流拷貝檔案

7.1 按單個位元組拷貝檔案

public static void main(String[] args) throws IOException {
    //1 建立位元組輸入流，關聯源檔案
    FileInputStream fis = new FileInputStream("lib/tx.png");
    //2 建立位元組輸出流，關聯目的地檔案
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("lib/tx2.png");
    //3 定義變量，用于記錄讀取内容
    int len;
    //4 循環讀取
    while ((len = fis.read()) != -1){
        //5 寫入資料
        System.out.println(len);
        fos.write(len);
    }
    //6 釋放資源
    fis.close();
    fos.close();
}

位元組流用法：
    FileInputStream：普通位元組輸入流，用來讀取資料
        構造方法：public FileInputStream(String pathname);
        成員方法：public int read();  一次讀取一個位元組，并傳回讀取到的内容，讀取完畢傳回-1

    FileOutputStream：普通位元組輸出流，用來寫資料。
        構造方法：public FileOutputStream(String pathname);
        成員方法：public void write(int len);  一次寫入一個位元組

7.2 按位元組數組拷貝檔案

public static void main(String[] args) throws IOException {
    //1 建立位元組輸入流，關聯源檔案
    FileInputStream fis = new FileInputStream("lib/tx.png");
    //2 建立位元組輸出流，關聯目的地檔案
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("lib/tx3.png");
    //3 定義變量，用于記錄讀取内容
    int len;//讀取到的有效位元組數
    byte[] bytes = new byte[1024];
    //4 循環讀取
    while ((len = fis.read(bytes)) != -1){
        //5 寫入資料
        fos.write(bytes,0,len);
    }
    //6 釋放資源
    fis.close();
    fos.close();
}

FileInputStream：普通位元組輸入流，用來讀取資料
        構造方法：public FileInputStream(String pathname);
        成員方法：public int read(byte[] byte);  一次讀取一個位元組數組，并傳回讀取到的内容，讀取完畢傳回-1

FileOutputStream：普通位元組輸出流，用來寫資料。
    構造方法：public FileOutputStream(String pathname);
    成員方法：public void write(byte[] byte,int index ,int len);  一次寫入一個位元組數組

7.3 用位元組緩沖流拷貝檔案

public static void main(String[] args) throws IOException {
    //1 建立位元組輸入流，關聯源檔案
    BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("lib/tx.png"));
    //2 建立位元組輸出流，關聯目的地檔案
    BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("lib/tx4.png"));
    //3 定義變量，用于記錄讀取内容
    int len;
    //4 循環讀取
    while ((len = bis.read()) != -1){
        //5 寫入資料
        bos.write(len);
    }
    //6 釋放資源
    bis.close();
    bos.close();
}

位元組緩沖流用法：
    BufferedInputStream：位元組緩沖輸入流（高效位元組輸入流），用于讀取資料
        構造方法：public BufferedInputStream(InputStream is);
        成員方法：public int read();一次讀取一個位元組，并傳回讀取到的内容

    BufferedOutputStream：位元組緩沖輸出流（高效位元組輸出流），用于寫資料
        構造方法：public BufferedOutputStream(OutputStream os);
        成員方法：public void write(int len); 一次寫入一個位元組

    特點：位元組緩沖流有自己的緩沖區，大小為8192個位元組，8KB

    總結：拷貝純文字檔案使用字元流，拷貝其他檔案（圖檔、音頻、視訊等）使用位元組流。

8 總結

IO流按流向分為輸出流和輸入流，按資料機關分為字元流和位元組流，按功能分為節點流和處理流
一個File對象代表磁盤上的一個檔案（夾）。
純文字檔案讀寫使用字元流，其它使用位元組流。
write() 方法不會寫入換行符，需使用 newLine() 方法進行換行。
字元緩沖流自帶有緩沖區，大小為8192個字元，16KB。隻能讀寫純文字檔案。
位元組緩沖流有自己的緩沖區，大小為8192個位元組，8KB。可以讀寫純文字檔案和非文本檔案。

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文章目錄

1 什麼是IO流

2 IO流的分類

3 IO流體系

4 File類

4.1 構造方法

4.2 成員方法

4.3 應用片段

4.3.1 構造方法

4.3.2 建立檔案夾及檔案

4.3.4 判斷函數

4.3.4 擷取函數

5 字元流讀寫檔案

5.1 按照單個字元讀取檔案

5.2 按數組方式讀取檔案

5.3 用字元流寫資料

6 字元流拷貝檔案

6.1 按單個字元拷貝檔案

6.2 按字元數組拷貝檔案

6.3 字元緩沖流拷貝檔案

7 位元組流拷貝檔案

7.1 按單個位元組拷貝檔案

7.2 按位元組數組拷貝檔案

7.3 用位元組緩沖流拷貝檔案

8 總結

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