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[Java教程]Java输入输出流



2015/9/7 16:59:33
noBody 2015/9/7 16:59:33

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noBody 2015/9/9 6:25:54

转](转自博客园)Java文件操作---文件读取和写入示例
2012-3-21阅读3357 评论0

原文链接:

   http://www.cnblogs.com/springcsc/archive/2009/12/03/1616367.html



    虽然前面介绍了流的概念,但是这个概念对于初学者来说,还是比较抽象的,下面以实际的读取文件为例子,介绍流的概念,以及输入流的基本使用。

    按照前面介绍的知识,将文件中的数据读入程序,是将程序外部的数据传入程序中,应该使用输入流——InputStream或Reader。而由于读取的是特定的数据源——文件,则可以使用输入对应的子类FileInputStream或FileReader实现。

   在实际书写代码时,需要首先熟悉读取文件在程序中实现的过程。在Java语言的IO编程中,读取文件是分两个步骤:

   1、将文件中的数据转换为流.

   2、读取流内部的数据.

其中第一个步骤由系统完成,只需要创建对应的流对象即可,对象创建完成以后步骤1就完成了,第二个步骤使用输入流对象中的read方法即可实现了。



   使用输入流进行编程时,代码一般分为3个部分:

   1、创建流对象.

   2、读取流对象内部的数据.

   3、关闭流对象。



下面以读取文件的代码示例:

    

    import java.io.*;

/**
* 使用FileInputStream读取文件
*/

public class ReadFile1 {

public static void main(String[] args) {

//声明流对象
FileInputStream fis = null;

try{
//创建流对象
fis = new FileInputStream("e:\\a.txt");

//读取数据,并将读取到的数据存储到数组中
byte[] data = new byte[1024]; //数据存储的数组
int i = 0; //当前下标

//读取流中的第一个字节数据
int n = fis.read();
//依次读取后续的数据
while(n != -1){ //未到达流的末尾
//将有效数据存储到数组中
data[i] = (byte)n;
//下标增加
i++;
//读取下一个字节的数据
n = fis.read();
}
//解析数据
String s = new String(data,0,i);
//输出字符串
System.out.println(s);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
//关闭流,释放资源
fis.close();
}catch(Exception e){}
}
}
}

    在该示例代码中,首先创建一个FileInputStream类型的对象fis:

fis = new FileInputStream("e:\\a.txt");

    这样建立了一个连接到数据源e:\a.txt的流,并将该数据源中的数据转换为流对象fis,以后程序读取数据源中的数据,只需要从流对象fis中读取即可。

    读取流fis中的数据,需要使用read方法,该方法是从InputStream类中继承过来的方法,该方法的作用是每次读取流中的一个字节,如果需要读取流中的所有数据,需要使用循环读取,当到达流的末尾时,read方法的返回值是-1。

在该示例中,首先读取流中的第一个字节:

    int n = fis.read();

并将读取的值赋值给int值n,如果流fis为空,则n的值是-1,否则n中的最后一个字节包含的时流fis中的第一个字节,该字节被读取以后,将被从流fis中删除。

    然后循环读取流中的其它数据,如果读取到的数据不是-1,则将已经读取到的数据n强制转换为byte,即取n中的有效数据——最后一个字节,并存储到数组data中,然后调用流对象fis中的read方法继续读取流中的下一个字节的数据。一直这样循环下去,直到读取到的数据是-1,也就是读取到流的末尾则循环结束。

    这里的数组长度是1024,所以要求流中的数据长度不能超过1024,所以该示例代码在这里具有一定的局限性。如果流的数据个数比较多,则可以将1024扩大到合适的个数即可。



    经过上面的循环以后,就可以将流中的数据依次存储到data数组中,存储到data数组中有效数据的个数是i个,即循环次数。

    其实截至到这里,IO操作中的读取数据已经完成,然后再按照数据源中的数据格式,这里是文件的格式,解析读取出的byte数组即可。

    该示例代码中的解析,只是将从流对象中读取到的有效的数据,也就是data数组中的前n个数据,转换为字符串,然后进行输出。

    在该示例代码中,只是在catch语句中输出异常的信息,便于代码的调试,在实际的程序中,需要根据情况进行一定的逻辑处理,例如给出提示信息等。

最后在finally语句块中,关闭流对象fis,释放流对象占用的资源,关闭数据源,实现流操作的结束工作。



    上面详细介绍了读取文件的过程,其实在实际读取流数据时,还可以使用其它的read方法,下面的示例代码是使用另外一个read方法实现读取的代码:

    

    import java.io.FileInputStream;

/**
* 使用FileInputStream读取文件
*/
public class ReadFile2 {
public static void main(String[] args) {
//声明流对象
FileInputStream fis = null;
try{
//创建流对象
fis = new FileInputStream("e:\\a.txt");
//读取数据,并将读取到的数据存储到数组中
byte[] data = new byte[1024]; //数据存储的数组
int i = fis.read(data);
//解析数据
String s = new String(data,0,i);
//输出字符串
System.out.println(s);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
//关闭流,释放资源
fis.close();
}catch(Exception e){}
}
}
}
   

该示例代码中,只使用一行代码:

    int i = fis.read(data);

就实现了将流对象fis中的数据读取到字节数组data中。该行代码的作用是将fis流中的数据读取出来,并依次存储到数组data中,返回值为实际读取的有效数据的个数。

    使用该中方式在进行读取时,可以简化读取的代码。

    当然,在读取文件时,也可以使用Reader类的子类FileReader进行实现,在编写代码时,只需要将上面示例代码中的byte数组替换成char数组即可。

  使用FileReader读取文件时,是按照char为单位进行读取的,所以更适合于文本文件的读取,而对于二进制文件或自定义格式的文件来说,还是使用FileInputStream进行读取,方便对于读取到的数据进行解析和操作。

  读取其它数据源的操作和读取文件类似,最大的区别在于建立流对象时选择的类不同,而流对象一旦建立,则基本的读取方法是一样,如果只使用最基本的read方法进行读取,则使用基本上是一致的。这也是IO类设计的初衷,使得对于流对象的操作保持一致,简化IO类使用的难度。

程。



    基本的输出流包含OutputStream和Writer两个,区别是OutputStream体系中的类(也就是OutputStream的子类)是按照字节写入的,而Writer体系中的类(也就是Writer的子类)是按照字符写入的。



使用输出流进行编程的步骤是:

1、建立输出流

建立对应的输出流对象,也就是完成由流对象到外部数据源之间的转换。

2、向流中写入数据

将需要输出的数据,调用对应的write方法写入到流对象中。

3、关闭输出流



    在写入完毕以后,调用流对象的close方法关闭输出流,释放资源。

在使用输出流向外部输出数据时,程序员只需要将数据写入流对象即可,底层的API实现将流对象中的内容写入外部数据源,这个写入的过程对于程序员来说是透明的,不需要专门书写代码实现。

    在向文件中输出数据,也就是写文件时,使用对应的文件输出流,包括FileOutputStream和FileWriter两个类,下面以FileOutputStream为例子说明输出流的使用。示例代码如下:

  

    import java.io.*;

/**
* 使用FileOutputStream写文件示例
*/
public class WriteFile1 {
public static void main(String[] args) {
String s = "Java语言";
int n = 100;
//声明流对象
FileOutputStream fos = null;
try{
//创建流对象
fos = new FileOutputStream("e:\\out.txt");
//转换为byte数组
byte[] b1 = s.getBytes();
//换行符
byte[] b2 = "\r\n".getBytes();
byte[] b3 = String.valueOf(n).getBytes();
//依次写入文件
fos.write(b1);
fos.write(b2);
fos.write(b3);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try{
fos.close();
}catch(Exception e){}
}
}
}


该示例代码写入的文件使用记事本打开以后,内容为:

    Java语言

100
    在该示例代码中,演示了将一个字符串和一个int类型的值依次写入到同一个文件中。在写入文件时,首先创建了一个文件输出流对象fos:

fos = new FileOutputStream("e:\\out.txt");

   该对象创建以后,就实现了从流到外部数据源e:\out.txt的连接。说明:当外部文件不存在时,系统会自动创建该文件,但是如果文件路径中包含未创建的目录时将出现异常。这里书写的文件路径可以是绝对路径也可以是相对路径。

   在实际写入文件时,有两种写入文件的方式:覆盖和追加。其中“覆盖”是指清除原文件的内容,写入新的内容,默认采用该种形式写文件,“追加”是指在已有文件 的末尾写入内容,保留原来的文件内容,例如写日志文件时,一般采用追加。在实际使用时可以根据需要采用适合的形式,可以使用:

public FileOutputStream(String name, boolean append) throws FileNotFoundException

   只需要使用该构造方法在构造FileOutputStream对象时,将第二个参数append的值设置为true即可。

   流对象创建完成以后,就可以使用OutputStream中提供的wirte方法向流中依次写入数据了。最基本的写入方法只支持byte数组格式的数据,所以如果需要将内容写入文件,则需要把对应的内容首先转换为byte数组。

这里以如下格式写入数据:首先写入字符串s,使用String类的getBytes方法将该字符串转换为byte数组,然后写入字符串“\r\n”,转换方式同上,该字符串的作用是实现文本文件的换行显示,最后写入int数据n,首先将n转换为字符串,再转换为byte数组。这种写入数据的顺序以及转换为byte数组的方式就是流的数据格式,也就是该文件的格式。因为这里写的都是文本文件,所以写入的内容以明文的形式显示出来,也可以根据自己需要存储的数据设定特定的文件格式。

其实,所有的数据文件,包括图片文件、声音文件等等,都是以一定的数据格式存储数据的,在保存该文件时,将需要保存的数据按照该文件的数据格式依次写入即可,而在打开该文件时,将读取到的数据按照该文件的格式解析成对应的逻辑即可。

最后,在数据写入到流内部以后,如果需要立即将写入流内部的数据强制输出到外部的数据源,则可以使用流对象的flush方法实现。如果不需要强制输出,则只需要在写入结束以后,关闭流对象即可。在关闭流对象时,系统首先将流中未输出到数据源中的数据强制输出,然后再释放该流对象占用的内存空间。

使用FileWriter写入文件时,步骤和创建流对象的操作都和该示例代码一致,只是在转换数据时,需要将写入的数据转换为char数组,对于字符串来说,可以使用String中的toCharArray方法实现转换,然后按照文件格式写入数据即可。

对于其它类型的字节输出流/字符输出流来说,只是在逻辑上连接不同的数据源,在创建对象的代码上会存在一定的不同,但是一旦流对象创建完成以后,基本的写入方法都是write方法,也需要首先将需要写入的数据按照一定的格式转换为对应的byte数组/char数组,然后依次写入即可。

所以IO类的这种设计形式,只需要熟悉该体系中的某一个类的使用以后,就可以触类旁通的学会其它相同类型的类的使用,从而简化程序员的学习,使得使用时保持统一。