Java基础学习(九) - File类和IO流

1.File类

java.io.File 类是文件和目录路径名的抽象表示，主要用于文件和目录的创建、查找和删除等操作 。

构造方法：

• public File(String pathname) ：通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的 File实例。
• public File(String parent, String child) ：从父路径名字符串和子路径名字符串创建新的 File实例。
• public File(File parent, String child) ：从父抽象路径名和子路径名字符串创建新的 File实例。

常用方法：

• public String getAbsolutePath() ：返回此File的绝对路径名字符串。
• public String getPath() ：将此File转换为路径名字符串。
• public String getName() ：返回由此File表示的文件或目录的名称。
• public long length() ：返回由此File表示的文件的长度。
• public boolean exists() ：此File表示的文件或目录是否实际存在。
• public boolean isDirectory() ：此File表示的是否为目录。
• public boolean isFile() ：此File表示的是否为文件。
• public boolean createNewFile() ：当且仅当具有该名称的文件尚不存在时，创建一个新的空文件。
• public boolean delete() ：删除由此File表示的文件或目录。
• public boolean mkdir() ：创建由此File表示的目录。
• public boolean mkdirs() ：创建由此File表示的目录，包括任何必需但不存在的父目录。

2.IO流 

IO流表示数据的传输。Java中的 I/O 操作主要是指使用 java.io包下的内容，进行输入、输出操作。

按照数据流向可分为输入流（读）和输出流（写）。按照数据类型可分为字节流和字符流。

2.1字节流

字节流可以传输任意文件。任意文件的底层传输始终为二进制数据。

字节输出流

java.io.OutputStream抽象类是表示字节输出流的所有类的超类。

OutputStream基本方法：

• public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
• public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
• public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
• public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
• public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。

java.io.FileOutputStream 是 OutputStream 的子类。

FileOutputStream 构造方法：

• public FileOutputStream(File file)：创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
• public FileOutputStream(String name)： 创建文件输出流以指定的名称写入文件。
• public FileOutputStream(File file, boolean append)： 创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
• public FileOutputStream(String name, boolean append)： 创建文件输出流以指定的名称写入文件。

FileOutputStream写出方法：

• write(int b)：写出字节。
• write(byte[] b)：写出字节数组。
• write(byte[] b, int off, int len)：写出指定长度数组。

覆盖写入：

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class TestFileOutputStream {
    public static void  main(String[] args) throws IOException{
        //使用File对象创建流对象
//        File f = new File("1.txt");
//        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f);

        //使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream("2.txt");

        //写入字节必须是byte数组    字符串串转byte数组
        byte[] b = "abcde".getBytes();
        //写入全部字节
//        fos2.write(b);
        //写入指定字节
        fos2.write(b,2,3);　　　　 fos2.close();

    }

}

 

 

 

追加写入：

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class TestFileOutputStream {
    public static void  main(String[] args) throws IOException{
        //使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream("2.txt",true);

        //写入字节必须是byte    字符串串转byte数组
        byte[] b = "我是追加写入的内容".getBytes();
        //写入全部字节
        fos2.write(b);
 　　    fos2.close();

    }

}

 

 

追加换行写入：

• 回车符\r和换行符\n ：

  • 回车符：回到一行的开头（return）。

  • 换行符：下一行（newline）。

• 系统中的换行：

  • Windows系统里，每行结尾是 回车+换行 ，即\r\n；

  • Unix系统里，每行结尾只有 换行 ，即\n；

  • Mac系统里，每行结尾是 回车 ，即\r。从 Mac OS X开始与Linux统一。

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class TestFileOutputStream {
    public static void  main(String[] args) throws IOException{
        //使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream("2.txt",true);

        //写入字节必须是byte数组    字符串串转byte数组
        byte[] b = "我是换行追加写入的内容".getBytes();
        //换行
        fos2.write("\r\n".getBytes());
        //写入全部字节
        fos2.write(b);　　　　        fos2.close();

    }

}

字节输入流

java.io.InputStream抽象类是表示字节输入流的所有类的超类，可以读取字节信息到内存中。

InputStream基本方法：

• public void close() ：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。
• public abstract int read()： 从输入流读取数据的下一个字节。
• public int read(byte[] b)： 从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中 。

java.io.FileInputStream类是文件输入流，从文件中读取字节。

FileInputStream构造方法：

• FileInputStream(File file)： 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的 File对象 file命名。
• FileInputStream(String name)： 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的路径名 name命名。

创建文件输入流时，文件必须存在，否则会抛出FileNotFoundException。

FileInputStream写入方法：

• read()：每次读取一个字节。每次可以读取一个字节的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1。
• read(byte[] b)：每次读取b的长度个字节到数组中，返回读取到的有效字节个数，读取到末尾时，返回-1 。

import java.io.IOException;
import java.io.FileInputStream;
public class TestFileInputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        //创建文件流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("1.txt");
        //读取
        while (fis.read()!= -1){
            int a = fis.read();
            System.out.println((char) a);
        }　　　　　fis.close();

    }
}

import java.io.IOException;
import java.io.FileInputStream;
public class TestFileInputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        //创建文件流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("1.txt");
        //创建长度为2的字节数组
        byte[] b = new byte[2];
        //读取
        while (fis.read(b)!= -1){
            System.out.println(new String(b));
        }
        fis.close();

    }
}

2.2 字符流

当使用字节流读取文本文件时，可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时，可能不会显示完整的字符，那是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供一些字符流类，以字符为单位读写数据，专门用于处理文本文件。

字符输入流Reader

java.io.Reader抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类，可以读取字符信息到内存中。

Reader基本方法：

• public void close() ：关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。
• public int read()： 从输入流读取一个字符。
• public int read(char[] cbuf)： 从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中 。

java.io.FileReader类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

FileReader构造方法：

• FileReader(File file)： 创建一个新的 FileReader ，给定要读取的File对象。
• FileReader(String fileName)： 创建一个新的 FileReader ，给定要读取的文件的名称。

FileReader读取方法：

• read方法，每次可以读取一个字符的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1。
• read(char[] cbuf)，每次读取b的长度个字符到数组中，返回读取到的有效字符个数，读取到末尾时，返回-1。

字符输出流Write

java.io.Writer抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类，将指定的字符信息写出到目的地。

Writer基本方法：

• void write(int c) 写入单个字符。
• void write(char[] cbuf)写入字符数组。
• abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
• void write(String str)写入字符串。
• void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
• void flush()刷新该流的缓冲。
• void close() 关闭此流，但要先刷新它。

因为内置缓冲区的原因，如果不关闭输出流，无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象，是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据，又想继续使用流，就需要flush 方法刷新缓存。

java.io.FileWriter类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

FileWriter构造方法：

• FileWriter(File file)： 创建一个新的 FileWriter，给定要读取的File对象。
• FileWriter(String fileName)： 创建一个新的 FileWriter，给定要读取的文件的名称。

FileWriter方法类似于FileOutputStream。

2.3 缓冲流

缓冲流,也叫高效流，是对4个基本的FileXxx 流的增强，所以也是4个流，按照数据类型分类：

• 字节缓冲流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream

• 字符缓冲流：BufferedReader，BufferedWriter

缓冲流的基本原理，是在创建流对象时，会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组，通过缓冲区读写，减少系统IO次数，从而提高读写的效率。

我们只需要使用相应构造方法即可，其他读写操作方法和基本流一样。

字节缓冲流构造方法：

• public BufferedInputStream(InputStream in) ：创建一个 新的缓冲输入流。
• public BufferedOutputStream(OutputStream out)： 创建一个新的缓冲输出流。

字符缓冲流构造方法：

• public BufferedReader(Reader in) ：创建一个 新的缓冲输入流。
• public BufferedWriter(Writer out)： 创建一个新的缓冲输出流。

2.4 转换流

文件存在不同的编码，读取文件时，如果未使用IDEA默认编码，就会导致读取结果异常，出现乱码。

InputStreamReader类

转换流java.io.InputStreamReader，是Reader的子类，是从字节流到字符流的桥梁。它读取字节，并使用指定的字符集将其解码为字符。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

构造方法：

• InputStreamReader(InputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
• InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。

OutputStreamWriter类

转换流java.io.OutputStreamWriter ，是Writer的子类，是从字符流到字节流的桥梁。使用指定的字符集将字符编码为字节。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

构造方法：

 

• OutputStreamWriter(OutputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
• OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。

2.5 序列化

Java 提供了一种对象序列化的机制。用一个字节序列可以表示一个对象，该字节序列包含该对象的数据、对象的类型和对象中存储的属性等信息。字节序列写出到文件之后，相当于文件中持久保存了一个对象的信息。反之，该字节序列还可以从文件中读取回来，重构对象，对它进行反序列化。对象的数据、对象的类型和对象中存储的数据信息，都可以用来在内存中创建对象。

ObjectOutputStream类

java.io.ObjectOutputStream 类，将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。

构造方法：

• public ObjectOutputStream(OutputStream out)： 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。

使用方法：

• public final void writeObject (Object obj) : 将指定的对象写出。

序列化要求：

• 该类必须实现java.io.Serializable 接口，Serializable 是一个标记接口，不实现此接口的类将不会使任何状态序列化或反序列化，会抛出NotSerializableException 。
• 该类的所有属性必须是可序列化的。如果有一个属性不需要可序列化的，则该属性必须注明是瞬态的，使用transient 关键字修饰。

ObjectInputStream类

ObjectInputStream反序列化流，将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象。

构造方法：

• public ObjectInputStream(InputStream in)： 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。

如果能找到一个对象的class文件，我们可以进行反序列化操作，调用ObjectInputStream读取对象的方法：

• public final Object readObject () : 读取一个对象。

当JVM反序列化对象时，能找到class文件，但是class文件在序列化对象之后发生了修改，那么反序列化操作也会失败，抛出一个InvalidClassException异常。发生这个异常的原因如下：

• 该类的序列版本号与从流中读取的类描述符的版本号不匹配

• 该类包含未知数据类型

• 该类没有可访问的无参数构造方法

2.7 打印流

java.io.PrintStream类，该类能够方便地打印各种数据类型的值，是一种便捷的输出方式。

PrintStream类

构造方法：

• public PrintStream(String fileName)： 使用指定的文件名创建一个新的打印流。

System.out就是PrintStream类型的，只不过它的流向是系统规定的，打印在控制台上。我们可以使用 System.setOut()改变流向。

import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
public class TestPrintStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        // 创建打印流,指定文件的名称
        PrintStream ps = new PrintStream("1.txt");
        // 设置系统的打印流流向,输出到ps.txt
        System.setOut(ps);
        // 调用系统的打印流,ps.txt中输出97
        System.out.println(97);
        
    }
}

 

 

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来源：https://www.cnblogs.com/lyxdw/p/11672800.html