java中的Io(input與output)操作總結(一)

所謂IO，也就是Input與Output的縮寫。在java中，IO涉及的范圍比較大，這裡主要討論針對文件內容的讀寫
其他知識點將放置後續章節（我想，文章太長了，誰都沒耐心翻到最後）

對於文件內容的操作主要分為兩大類
分別是：
　　字符流
　　字節流
其中，字符流有兩個抽象類：Writer Reader
其對應子類FileWriter和FileReader可實現文件的讀寫操作
BufferedWriter和BufferedReader能夠提供緩沖區功能，用以提高效率
同樣，字節流也有兩個抽象類：InputStream OutputStream
其對應子類有FileInputStream和FileOutputStream實現文件讀寫
BufferedInputStream和BufferedOutputStream提供緩沖區功能

俺當初學IO的時候犯了不少迷糊，網上有些代碼也無法通過編譯，甚至風格都很大不同，所以新手請注意：
1.本文代碼較長，不該省略的都沒省略，主要是因為作為一個新手需要養成良好的代碼編寫習慣
　　 2.本文在linux下編譯，類似於File.pathSeparator和File.separator這種表示方法是出於跨平台性和健壯性考慮
　　 3.代碼中有些操作有多種執行方式，我采用了方式1...方式2...的表述，只需輕輕解開注釋便可編譯
　　 4.代碼中並沒有在主方法上拋出異常，而是分別捕捉，造成代碼過長，如果僅是測試，或者不想有好的編程習慣，那你就隨便拋吧……
5.功能類似的地方就沒有重復寫注釋了，如果新手看不懂下面的代碼，那肯定是上面的沒有理解清楚

字符流
實例1：字符流的寫入
代碼如下：

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class Demo {
public static void main(String[] args ) {
//創建要操作的文件路徑和名稱
//其中，File.separator表示系統相關的分隔符，Linux下為：/ Windows下為：\\
String path = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
File.separator + "work" + File.separator + "demo.txt";
//由於IO操作會拋出異常，因此在try語句塊的外部定義FileWriter的引用
FileWriter w = null;
try {
//以path為路徑創建一個新的FileWriter對象
//如果需要追加數據，而不是覆蓋，則使用FileWriter（path，true）構造方法
w = new FileWriter(path);
//將字符串寫入到流中，\r\n表示換行想有好的
w.write("Nerxious is a good boy\r\n");
//如果想馬上看到寫入效果，則需要調用w.flush()方法
w.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//如果前面發生異常，那麼是無法產生w對象的
//因此要做出判斷，以免發生空指針異常
if(w != null) {
try {
//關閉流資源，需要再次捕捉異常
w.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}

編譯之後，在目錄下面生成文件，並寫入字符串 

 
實例2：字符流的讀取
代碼如下：

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
public class Demo2 {
public static void main(String[] args ) {
String path = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
File.separator + "work" + File.separator + "demo.txt";
FileReader r = null;
try {
r = new FileReader(path);
//方式一：讀取單個字符的方式
//每讀取一次，向下移動一個字符單位
int temp1 = r.read();
System.out.println((char)temp1);
int temp2 = r.read();
System.out.println((char)temp2);
//方式二：循環讀取
//read()方法讀到文件末尾會返回-1
/*
while (true) {
int temp = r.read();
if (temp == -1) {
break;
}
System.out.print((char)temp);
}
*/
//方式三：循環讀取的簡化操作
//單個字符讀取，當temp不等於-1的時候打印字符
/*int temp = 0;
while ((temp = r.read()) != -1) {
System.out.print((char)temp);
}
*/
//方式四：讀入到字符數組
/*
char[] buf = new char[1024];
int temp = r.read(buf);
//將數組轉化為字符串打印,後面參數的意思是
//如果字符數組未滿，轉化成字符串打印後尾部也許會出現其他字符
//因此，讀取的字符有多少個，就轉化多少為字符串
System.out.println(new String(buf,0,temp));
*/
//方式五：讀入到字符數組的優化
//由於有時候文件太大，無法確定需要定義的數組大小
//因此一般定義數組長度為1024，采用循環的方式讀入
/*
char[] buf = new char[1024];
int temp = 0;
while((temp = r.read(buf)) != -1) {
System.out.print(new String(buf,0,temp));
}
*/
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(r != null) {
try {
r.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}

編譯之後的效果：

實例3：文本文件的復制
代碼如下：

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class Demo {
public static void main(String[] args ) {
String doc = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
File.separator + "work" + File.separator + "demo.txt";
String copy = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
File.separator + "life" + File.separator + "lrc.txt";
FileReader r = null;
FileWriter w = null;
try {
r = new FileReader(doc);
w = new FileWriter(copy);
//方式一：單個字符寫入
int temp = 0;
while((temp = r.read()) != -1) {
w.write(temp);
}
//方式二：字符數組方式寫入
/*
char[] buf = new char[1024];
int temp = 0;
while ((temp = r.read(buf)) != -1) {
w.write(new String(buf,0,temp));
}
*/
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//分別判斷是否空指針引用，然後關閉流
if(r != null) {
try {
r.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(w != null) {
try {
w.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}

編譯之後，產生life目錄下的lrc.txt文件，復制成功

實例4：利用字符流的緩沖區來進行文本文件的復制
代碼如下：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class Demo {
public static void main(String[] args ) {
String doc = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
File.separator + "work" + File.separator + "demo.txt";
String copy = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
File.separator + "life" + File.separator + "lrc.txt";
FileReader r = null;
FileWriter w = null;
//創建緩沖區的引用
BufferedReader br = null;
BufferedWriter bw = null;
try {
r = new FileReader(doc);
w = new FileWriter(copy);
//創建緩沖區對象
//將需要提高效率的FileReader和FileWriter對象放入其構造函數內
//當然，也可以使用匿名對象的方式 br = new BufferedReader(new FileReader(doc));
br = new BufferedReader(r);
bw = new BufferedWriter(w);
String line = null;
//讀取行，直到返回null
//readLine()方法只返回換行符之前的數據
while((line = br.readLine()) != null) {
//使用BufferWriter對象的寫入方法
bw.write(line);
//寫完文件內容之後換行
//newLine()方法依據平台而定
//windows下的換行是\r\n
//Linux下則是\n
bw.newLine();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//此處不再需要捕捉FileReader和FileWriter對象的異常
//關閉緩沖區就是關閉緩沖區中的流對象
if(br != null) {
try {
r.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(bw != null) {
try {
bw.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}

字節流
實例5：字節流的寫入
代碼如下：

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class Demo {
public static void main(String[] args ) {
String path = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
File.separator + "work" + File.separator + "demo.txt";
FileOutputStream o = null;
try {
o = new FileOutputStream(path);
String str = "Nerxious is a good boy\r\n";
byte[] buf = str.getBytes();
//也可以直接使用o.write("String".getBytes());
//因為字符串就是一個對象，能直接調用方法
o.write(buf);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(o != null) {
try {
o.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}

編譯之後產生的文件，以上在字符串中加\r\n就是為了便於終端顯示
其實在linux下面換行僅用\n即可

實例6：字節流的讀取
代碼如下：

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class Demo {
public static void main(String[] args ) {
String path = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
File.separator + "work" + File.separator + "demo.txt";
FileInputStream i = null;
try {
i = new FileInputStream(path);
//方式一：單個字符讀取
//需要注意的是，此處我用英文文本測試效果良好
//但中文就悲劇了，不過下面兩個方法效果良好
int ch = 0;
while((ch=i.read()) != -1){
System.out.print((char)ch);
}
//方式二：數組循環讀取
/*
byte[] buf = new byte[1024];
int len = 0;
while((len = i.read(buf)) != -1) {
System.out.println(new String(buf,0,len));
}
*/
//方式三：標准大小的數組讀取
/*
//定一個一個剛好大小的數組
//available()方法返回文件的字節數
//但是，如果文件過大，內存溢出，那就悲劇了
//所以，親們要慎用！！！上面那個方法就不錯
byte[] buf = new byte[i.available()];
i.read(buf);
//因為數組大小剛好，所以轉換為字符串時無需在構造函數中設置起始點
System.out.println(new String(buf));
*/
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(i != null) {
try {
i.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}

讀取文件到終端

實例7：二進制文件的復制
代碼如下：

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class Demo {
public static void main(String[] args ) {
String bin = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
File.separator + "work" + File.separator + "一個人生活.mp3";
String copy = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
File.separator + "life" + File.separator + "一個人生活.mp3";
FileInputStream i = null;
FileOutputStream o = null;
try {
i = new FileInputStream(bin);
o = new FileOutputStream(copy);
//循環的方式讀入寫出文件，從而完成復制
byte[] buf = new byte[1024];
int temp = 0;
while((temp = i.read(buf)) != -1) {
o.write(buf, 0, temp);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(i != null) {
try {
i.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(o != null) {
try {
o.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}

復制效果，如圖：

實例8：利用字節流的緩沖區進行二進制文件的復制
代碼如下：

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class Demo {
public static void main(String[] args ) {
String bin = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
File.separator + "work" + File.separator + "一個人生活.mp3";
String copy = File.separator + "home" + File.separator + "siu" +
File.separator + "life" + File.separator + "一個人生活.mp3";
FileInputStream i = null;
FileOutputStream o = null;
BufferedInputStream bi = null;
BufferedOutputStream bo = null;
try {
i = new FileInputStream(bin);
o = new FileOutputStream(copy);
bi = new BufferedInputStream(i);
bo = new BufferedOutputStream(o);
byte[] buf = new byte[1024];
int temp = 0;
while((temp = bi.read(buf)) != -1) {
bo.write(buf,0,temp);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(bi != null) {
try {
i.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(bo != null) {
try {
o.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}

兩個目錄都有 “一個人生活.mp3”文件，順便說一下，這歌挺好聽的

初學者在學會使用字符流和字節流之後未免會產生疑問：什麼時候該使用字符流，什麼時候又該使用字節流呢？

其實仔細想想就應該知道，所謂字符流，肯定是用於操作類似文本文件或者帶有字符文件的場合比較多
而字節流則是操作那些無法直接獲取文本信息的二進制文件，比如圖片，mp3，視頻文件等
說白了在硬盤上都是以字節存儲的，只不過字符流在操作文本上面更方便一點而已
此外，為什麼要利用緩沖區呢？

我們知道，像迅雷等下載軟件都有個緩存的功能，硬盤本身也有緩沖區
試想一下，如果一有數據，不論大小就開始讀寫，勢必會給硬盤造成很大負擔，它會感覺很不爽
人不也一樣，一頓飯不讓你一次吃完，每分鐘喂一勺，你怎麼想？
因此，采用緩沖區能夠在讀寫大文件的時候有效提高效率