黑马程序员——java基础（IO流）

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第十一章：java基础（IO流）

本章概述：

第一部分：IO体系

第二部分：字符流

Reader、Writer

第三部分：字节流

InputStream、OutputStream

第四部分：IO流的操作思路及IO异常

第一部分：IO体系

1、IO流：

（1）描述：

用于处理设备之间的数据传输的体系，Java对数据的传输操作都是通过流的方式进行的，用于操作流的对象都在IO包中

（2）划分：

按流向分：输入流、输出流

按操作数据分：字节流和字符流（用编码表将字节处理成字符）

2、IO的四大基类：

Reader 字符读取流 Writer 字符写入流

InputStream 字节读取流 OutputStream 字节写入流

3、常用基本IO类：

（1）Reader：

BufferedReader 字符读取缓冲流

InputStreamReader： 字符读取转换流

FileReader 文本文件读取流

（2）Writer：

BufferedWriter 字符写入缓冲流

OutputStreamWriter ：字符写入转换流

FileWriter 文本文件写入流

（3）InputStream：

FileInputStream 文件读取流

（4）OutputStream：

FileOutputStream 文件写入流

第二部分：字符流

1、Reader

（1）共性方法：

close() 关闭流资源

read() 读取一个字符

read(char[] cbuf) 将读取的字符存放在指定字符数组中

read(char[] cbuf, int off, int len) 将读取的字符存放在指定字符数组的指定位置中

（2）InputStreamReader

描述：InputStream转换流，将字节流转换成字符流

通常在涉及到字符编码转换时用到转换流

FileReader

是InputStreamReader的子类，是封装了默认编码表的转换流

构造函数必须传入文件源，如果没有该资源，则报异常

（3）BufferReader

描述：字符读取缓冲流，要明确需要缓冲的读取流对象

可以提高读取流的读取效率，并增加了更丰富的操作方法

方法：

readLine() 读一行字符，返回的数据不包含换行符

close() 关闭流资源，这里要关闭的是其对应的读取流的底层资源，其本身并不涉及底层资源调用

练习：模拟读一行数据的方法

LineNumberReader

带行号的字符缓冲区

方法：

getLineNumber 获取行标号

setLineNumber 设置行标号

readLine 读一行

扩展：键盘录入的读取录入信息原理和字符缓冲流读一行的原理一样，可以用转换流使键盘录入可以使用字符缓冲流的读一行方法

2、Writer

（1）共性方法：

close() 关闭此流资源，关闭前将流中的数据刷新到目的地中

flush() 将流的缓冲区中的数据刷到目的地中，刷新后还可以继续写入数据

write(char[] cbuf) 将字符数组中的数据写入到流中

write(char[] cbuf, int off, int len) 将字符数组中指定位置的数据写入到流中

write(int c) 将一个字符写入到流中

write(String str) 将字符串写入到流中

write(String str, int off, int len) 将字符串中指定位置的子串写入到流中

（2）OutputStreamWriter

描述：输出转换流，将字符流转换成字节流

可以指定写入数据的编码表，只有转换流可以使用指定编码表

FileWriter

OutputStreamWriter的子类，其实是相当于封装好了默认的编码表的转换流

构造

构造函数必须定义文件源，如果无法创建，则报异常

如果指定的位置没有该文件，则新建，如果有，则覆盖原有数据

FileWriter(String fileName) 构造函数接收一个要将流中数据写入文件的对应文件名

FileWriter(String fileName,boolean append) append值为true时，将数据写在已有文件末尾处

（3）BufferedWriter

描述：

构造函数传入一个流对象（为了给流对象提高效率，所以必须要先有流对象）

缓冲区的资源来自于流对象，所以关闭缓冲区就是在关闭流对象的资源

只要用到缓冲区就要记得刷新

方法：

close 关闭流资源

flush 将流中的数据刷新到指定目的地

newLine 写入一个换行符到流中

代码示例：

[java] view
plaincopyprint?

/*

需求：IO流代码示例

*/

import java.io.*; //导入IO中的类

//定义类

class IODemo

{

//主函数

public static void main(String[] args) throws IOException//偷懒抛抛异常

{

//创建一个字符写入缓冲流，传入文件写入流对象，文件读取流的构造函数传入文件名，当文件不存在时会自动创建一个

BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter("IODemo.txt"));

//写一个字符

bufw.write('好');

bufw.flush(); //但凡写都要刷新

//写字符串

bufw.write("字符流示例");

bufw.newLine(); //写入一个换行符

bufw.flush();

//写字符数组

bufw.write(" 将字符数组写入流中".toCharArray());

bufw.flush();

//创建一个字符读取缓冲流，传入要缓冲的读取流对象，文件读取流要关联被读取的文件，如果文件不存在则会报异常

BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("IODemo.txt"));

//读一个字符，返回的是一个int数值，所以要强制转换成char

System.out.print((char)bufr.read());

//建立一个字符数组，用来缓冲读取流读到的字符

char[] ch = new char[8];

//将读取的字符存入字符数组

bufr.read(ch,0,4);

//循环读取数组里面的字符并打印

for (int i = 0;i<4 ;i++ )

{

System.out.print(ch[i]);

}

//读一行

System.out.println(bufr.readLine());

//将读取的字符存入字符数组的指定位置的指定长度

bufr.read(ch);

//高级for打印数组里面的字符

for(char c:ch)

{

System.out.print(c);

}

//关闭流资源

bufw.close();

bufr.close();

}

}

（4）扩展

IO流类命名特点：四个基类的子类名后缀都是父类名，前面的是子类的功能

BufferReader、BufferWriter用了装饰设计模式

定义一个类，基于已有类的功能提供加强的功能，那么自定义的类称为装饰类

装饰类通常会通过构造方法接收被装饰的类，并基于该类的功能提供更强的功能

找到要装饰的类参数的共同类型，通过多态的形式，可以提高功能的扩展性

装饰类和被装饰类通常都属于同一个体系中的

装饰类比继承要灵活，避免了体系的臃肿，并且降低了类与类之间的关系

第三部分：字节流

1、InputStream

共性方法：

close() 关闭流资源

read() 读一个字节

read(byte[] b) 将字节读取到字节数组中

read(byte[] b, int off, int len) 将字节读取到字节数组的指定位置

FileInputStream

2、OutputStream

方法：

close() 关闭资源

flush() 强制刷新

write(byte[] b) 写字节数组

write(byte[] b, int off, int len)

write(int b) 写一个字节

FileOutputStream

文件输出流

PrintStream

打印流

可用于：打印异常信息、打印系统属性信息

PrintStackTrace（···）

properties对象.List（newPrintStream（流））

不可以用字符流来操作非文本文件

代码示例：

[java] view
plaincopyprint?

/*

需求：IO字节流代码示例

*/

import java.io.*; //导入IO中的类

//定义类

class IOStreamDemo

{

//主函数

public static void main(String[] args)

{

//复制非文本文件，分别创建一个文件字节读取流和写入流，读取流要有指定文件，写入流中的文件不存在则会自动创建

FileInputStream fis = null;

FileOutputStream fos = null;

try

{

//创建读取流和写入流对象

fis = new FileInputStream("123.mp3");

fos = new FileOutputStream("234.mp3");

//定义一个字节数组缓冲区

byte[] by = new byte[1024];

int len =0; //定义一个int数值用于接收读取的字节长度

//如果读取没返回-1，则继续读取和写入

while((len = fis.read(by))!=-1)

{

//将读到的字节存入字节数组后，再写入字节输出流

fos.write(by,0,len);

fos.flush(); //将字节刷新到目的地

}

}

catch (IOException e) //IO异常处理

{

e.printStackTrace();

}

finally //关闭流资源一定要执行

{

//两个流分别关，分别try

try

{

//如果流对象存在才关

if (fis!=null)

{

fis.close();

}

}

catch (IOException e)

{

e.printStackTrace();

}

try

{

if (fos!= null)

{

fos.close();

}

}

catch (IOException ex)

{

ex.printStackTrace();

}

}

}

}

练习；复制一张图片

第四部分：IO的操作思路及IO异常

1、操作IO流的思路

（1）明确源和目的；

1）源：

应用体系：

InputStream

Reader

源设备：

键盘 、硬盘（文件）、内存

2）目的：

应用体系：

OutputStream

Writer

目的设备：

控制台、硬盘（文件）、内存

（2）明确操作的数据类型；

纯文本数据：

应用体系：

Reader

Writer

非纯文本数据：

应用体系：

InputStream

OutputStream

2、IO异常处理

处理流程

1、如果创建流不成功，即没有获取到资源，后面的都不用再执行了，所以一起将创建流到对流的操作部分一起写入到一个try语句中

2、不管操作资源发生什么异常，到最后流的资源一定要回收，所以close方法一定要执行，所以close方法写在finally里面，并且要单独定义一个try语句处理close方法可能发生的异常

3、流有可能创建不成功，所以关闭流之前要判断流对象是否为空，如果为空则不用关

log4j：

是处理异常信息的网络资源包

本章总结：

1、IO流是Java用来处理设备间信息交换的机制，Java对数据的传输操作都是通过流完成的

2、IO流主要分字节流和字符流，字节流可以处理任意文件数据，字符流是专门用于处理文本文件的流，拥有处理文本文件的特有功能，用字符流处理非文本文件可能会发生错误，所以不要这样使用

3、不管是字节流还是字符流都具有输入流和输出流，通常情况下相应的输入流都有其对应的输出流，Java中流的命名特点是后缀都是父类名称，明朗的表现了它们的体系关系，而名称的前部分则是该流的功能属性

4、IO流使用了缓冲区，在原有功能基础上增强了流的功能，提高了流的效率，这种设计方式叫做装饰设计模式

5、在处理IO异常的时候要注意流的创建和操作中发生的异常，流创建后是有使用到系统的底层资源的，所以要记得关闭流资源以释放系统的底层资源，所以关闭资源的动作必须执行，关闭方法放在finally中执行，关闭流也可能发生异常，所以要在finally语句中在单独处理关闭流的异常

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