你要學(xué)會(huì)：

• 流的概念
• 處理字節(jié)流的類
• 處理字符流的類
• Java標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出
• 文件管理類

Java語(yǔ)言的輸入輸出類庫(kù)

1.流的概念

流是指計(jì)算機(jī)各部件之間的數(shù)據(jù)流動(dòng)?？梢允窃嫉亩M(jìn)制數(shù)據(jù)，也可以是編碼后的特定數(shù)據(jù)。

2.流的分類

按照數(shù)據(jù)的傳輸方法，流分為輸出流和輸入流。按照內(nèi)容區(qū)分為字節(jié)流和字符流。

3.流的作用

用戶可以通過流來(lái)讀寫數(shù)據(jù)。

輸入輸出流

Java中把不同的輸入輸出源(文件，屏幕，鍵盤等)抽象為流，輸入輸出的數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流是Java程序接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的一個(gè)通道。把數(shù)據(jù)從鍵盤等外設(shè)傳遞到程序稱為輸入流，輸入流只能從其讀取數(shù)據(jù)而不能向其寫入數(shù)據(jù)，輸出流類似。

數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送都是沿著數(shù)據(jù)序列順序進(jìn)行的，每一個(gè)數(shù)據(jù)都要等待前面的數(shù)據(jù)讀入或者送出才能進(jìn)行讀寫。

緩沖流

數(shù)據(jù)流中的每次操作都是以字節(jié)為單位的，為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率，通常使用緩沖流。緩沖流就是為一個(gè)已有的流配上一個(gè)緩沖區(qū)。例如寫入數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)會(huì)先發(fā)送到緩沖區(qū)，當(dāng)緩沖區(qū)滿時(shí)，在發(fā)送到外部設(shè)備。

4.輸入輸出流類庫(kù)

• Java語(yǔ)言的輸入輸出流都封裝在java.io包中，使用前要先導(dǎo)包。用戶可以選擇包里的不同的流類實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的輸入輸出。其中字節(jié)流每次讀取8位二進(jìn)制數(shù)，不能分解，重組和理解這些數(shù)據(jù)，所以可以恢復(fù)到原來(lái)有意義的狀態(tài)。
• 字符流每次讀取16位二進(jìn)制數(shù)，將其作為一個(gè)字符處理。字符流的源或目標(biāo)通常是文本文件，Java語(yǔ)言使用的是Unicode編碼，字符流可以實(shí)現(xiàn)程序內(nèi)部格式與文本文件，顯示輸出等外部格式的轉(zhuǎn)換。
• 在java.io中有四個(gè)類：

• InputStream等四個(gè)類是抽象類，用于數(shù)據(jù)的輸入輸出。不能直接使用，因?yàn)椴荒鼙砻骶唧w對(duì)應(yīng)哪一種輸入輸出設(shè)備，更體現(xiàn)了輸入輸出操作獨(dú)立與相關(guān)設(shè)備。File是文件類，用于磁盤文件與文件夾的管理。RandomAccessFile是隨機(jī)訪問文件類，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)磁盤文件的隨機(jī)讀寫操作。
• 字節(jié)流類通常被用來(lái)讀寫圖片視頻等二進(jìn)制數(shù)據(jù)，但也可以用來(lái)處理文本文件，字符流類通常用來(lái)處理文本文件。由于字節(jié)流不能直接操作Unicode編碼，因此不提倡使用字節(jié)流讀取文本文件，因?yàn)楫?dāng)文件中有漢字時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)亂碼。

使用InputStream和OutputStream流類

下面流類的構(gòu)造方法和常用方法參見Java api

1.基本輸入輸出流

1.InpitStream流類

• InputStream流類中包含了一套所有字節(jié)輸入都需要的方法，可以完成從輸入流讀入數(shù)據(jù)的操作。
• 當(dāng)程序從鍵盤磁盤文件等外設(shè)讀入數(shù)據(jù)時(shí)，要先創(chuàng)建一個(gè)子類的對(duì)象來(lái)與外設(shè)連接，再調(diào)用該對(duì)象繼承的read()方法實(shí)現(xiàn)輸入操作。流中的方法都聲明拋出異常，所以程序中調(diào)用流方法時(shí)要處理異常，否則編譯不通過。

2.OutputStream流類

• OutputStream類中包含了一套所有字節(jié)輸出都需要的方法，可以完成從輸出流寫入數(shù)據(jù)的操作。
• 當(dāng)程序向屏幕磁盤文件等外設(shè)輸入數(shù)據(jù)時(shí)，要先創(chuàng)建一個(gè)子類對(duì)象來(lái)與外設(shè)連接，再調(diào)用該對(duì)象繼承的write()方法實(shí)現(xiàn)輸出操作。

2.輸入輸出流的應(yīng)用

InputStream類和OutputStream類時(shí)抽象類，具體實(shí)現(xiàn)輸入輸出操作時(shí)要派生出不同的子類，用于不同情況數(shù)據(jù)的輸入輸出操作。一起來(lái)學(xué)習(xí)這些類趴：

2.1文件輸入輸出流

• FileInputStream和FileOutputStream流負(fù)責(zé)本地磁盤的文件的順序輸入輸出操作。
• FileInputStream類的對(duì)象表示文件字節(jié)輸入流，從中可以讀取數(shù)據(jù)。 在生成該類的對(duì)象時(shí)若找不到指定文件，則一定會(huì)拋出FileNotFoundException異常。該異常必須捕獲或者聲明拋出。
• FileOutputStream類的對(duì)象表示文件字節(jié)輸出流，可向流中寫入數(shù)據(jù)。在生成該類的對(duì)象時(shí)若找不到文件則創(chuàng)建一個(gè)新文件，若已存在，則清除原文件的內(nèi)容。在進(jìn)行文件讀寫操作時(shí)會(huì)產(chǎn)生IOException異常，該異常必須捕獲或聲明拋出。
• 其中File是java.io包中的類，每個(gè)File對(duì)象表示一個(gè)磁盤文件或者文件夾，其中屬性包含了文件夾的名稱長(zhǎng)度等信息。
• 無(wú)論哪一個(gè)構(gòu)造方法，在創(chuàng)建文件輸入輸出流時(shí)都可能因?yàn)槲募粚?duì)，路徑不對(duì)，屬性不對(duì)等無(wú)法打開文件造成錯(cuò)誤，拋出FileNotFoundException異常，執(zhí)行writer()和reader()方法時(shí)因?yàn)镮O錯(cuò)誤拋出IOException異常。所以輸入輸出流并調(diào)用構(gòu)造方法以及執(zhí)行讀寫操作的語(yǔ)句應(yīng)放在try語(yǔ)句塊中，并由相應(yīng)的catch語(yǔ)句捕獲異常。
• FileDescriptor是該包中的另一個(gè)類，不能實(shí)例化。其中有三個(gè)靜態(tài)成員變量in，out，err。分別是標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出流，標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流，可以利用它們實(shí)現(xiàn)鍵盤輸入屏幕輸出。

2.2順序輸入流

順序輸入流SequenceInputStream是將多個(gè)輸入流順序連接在一起，形成單一的數(shù)據(jù)輸入流，沒有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出流。在輸入數(shù)據(jù)時(shí)，順序輸入流依次打開每個(gè)輸入流并讀取數(shù)據(jù)。直到最后一個(gè)輸入流讀取到EOF時(shí)為止。

2.3管道輸入輸出流

• 管道輸入輸出流為了實(shí)現(xiàn)程序內(nèi)部線程間的通信或者不同程序的通信，這兩個(gè)類要結(jié)合使用，輸入流作為接受端，輸出流做為發(fā)送端。
• 管道字節(jié)輸入流PipedInputStream類和管道字節(jié)輸出流PipedOutputStream類提供了管道的方式數(shù)據(jù)輸入輸出管理類。

2.4過濾輸入輸出流

• 過濾字節(jié)輸入輸出流時(shí)建立在基本輸入輸出流之上的，在輸入輸出數(shù)據(jù)時(shí)可以對(duì)數(shù)據(jù)做類型和格式的轉(zhuǎn)換，即可以對(duì)二進(jìn)制字節(jié)數(shù)據(jù)理解和編碼轉(zhuǎn)換。
• 過濾字節(jié)輸入流FilterInputStream和過濾字節(jié)輸出流FilterOutputStream可以在數(shù)據(jù)讀寫的同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)操作。是上面兩個(gè)類的直接子類，也屬于抽象類，被DateInputStream和DateOutputStream繼承。
• 有時(shí)候我們并不希望數(shù)據(jù)的傳輸以字節(jié)為基本單位，如一個(gè)二進(jìn)制文件存放的是整型數(shù)據(jù)，我們希望按照int為基本單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這兩個(gè)過濾流可以將基本數(shù)據(jù)輸入輸出流轉(zhuǎn)換為基本數(shù)據(jù)類型的過濾流。

2.5標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出

• 前面說(shuō)到的，在一般操作時(shí)，要先創(chuàng)建一個(gè)輸入輸出的實(shí)例化對(duì)象，完成與外設(shè)的連接，但是在與標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出設(shè)備連接時(shí)不用這樣。
• Java系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在java.lang.System包中定義了靜態(tài)流對(duì)象，輸入流System.in，一般指鍵盤。輸出流System.out，一般指屏幕。標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出設(shè)備System.err使程序運(yùn)行錯(cuò)誤時(shí)有日志等固定輸出位置。
• (1)標(biāo)準(zhǔn)輸入,System.in是BufferedInputStream的對(duì)象，當(dāng)程序從鍵盤讀入數(shù)據(jù)時(shí)，調(diào)用System.in的read方法，從緩沖區(qū)讀入一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)。使用時(shí)包含在try語(yǔ)句中，并捕獲或者拋出異常。
• (2)標(biāo)準(zhǔn)輸出：System.out是打印輸出流PrintStream的對(duì)象。PrintStream類是過濾字節(jié)輸出流FilterOutputStream的一個(gè)子類，定義了print和println等不同的方法向屏幕輸出。
• (3)標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流：System.err用于顯示用戶錯(cuò)誤信息，是由PrintStream派生的類，作用是利用print把錯(cuò)誤打印到屏幕上。使用與out同樣的方法：

例如System.err.print("錯(cuò)誤")。

代碼示例：

import java.io.*;
public class A_2 {
    public static void main(String[] args){
        try{
            byte[] b=new byte[128];
            System.out.print("請(qǐng)輸入字符：");
            int count=System.in.read(b);
            System.out.print("輸入的是：");
            for(int i=0;i<count;i++){
                System.out.print(b[i]+" ");
                System.out.println();
            }
            class InClass=System.in.getClass();
            class OutClass=System.out.getClass();
        }
    }
}

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