Java I/O

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在Java數組，變數和對象中儲存資料是暫時的，為保證永久地儲存資料，就需要將其儲存在硬碟檔案中，Java的I/O技術就可以將資料儲存為硬碟的文字檔。在瞭解“流”之前，我們需要先來看什麼是電腦的記憶體和硬碟。

 

記憶體是電腦的資料存放區裝置之一，用來存放正在啟動並執行程式和資料，可直接與運算器及控制器交換資訊。記憶體是電腦中重要的組件之一，它是與CPU進行溝通的橋樑。電腦中所有程式的運行都是在記憶體中進行的，其作用是用於暫時存放CPU中的運算資料，以及與硬碟等外部儲存空間交換的資料。只要電腦在運行中，CPU就會把需要運算的資料調到記憶體中進行運算，當運算完成後CPU再將結果傳送出來。硬碟是電腦重要的外部存放裝置，電腦的作業系統、應用軟體、文檔、資料等，都可以存放在硬碟上。

知道了記憶體和硬碟的區別，來看“流”的概念。

 

 

 

上面這幅圖展示了我們平常下載東西的過程。相對於記憶體而言，“流”根據方向可以分為輸入資料流和輸出資料流，輸入資料流是進入記憶體的方向，輸出資料流是離開記憶體的方向。根據讀取資料的格式，可以將記憶體分為位元組流和字元流，位元組流是按位元組方式讀取資料的，通常用來讀取圖片，聲音，視頻等二進位檔案，而字元流是按字元格式設定進行讀取資料的，可以用來讀取純文字檔案，比如我們電腦上的txt檔案，像doc文檔是有格式的，是非純文字檔案，就需要使用位元組流來進行讀取。

 

Java中處理這些輸入輸出的類都放在java.io包中，所有的輸入類都是位元組輸入類（InputStream）和字元輸入類（Reader）的子類，而所有的輸出類都是位元組輸出類（OutputStream）和字元輸出類（Writer）的子類。

 

我們需要重點掌握的主要有以下16個類：

 

檔案讀寫位元組流字元流

FileInputStream     

FileOutputStream

FileReader

FileWriter

 

帶緩衝的讀寫位元組流字元流

BufferedReader

BufferedWriter

BufferedInputStream

BufferedOutputStream

 

專門處理資料的位元組流字元流

DataInputStream

DataOutputStream

 

讀取對象的位元組流字元流

ObjectInputStream

ObjectOutputStream

 

轉換流（位元組流轉換成字元流）

InputStreamReader

OutputStreamWriter

 

PrintWriter

PrintStream（標準的輸出資料流，預設輸出到控制台）

 

Java輸入輸出資料流主要有InputStream，OutputStream, Reader和Writer四大類，下面通過這兩張圖來瞭解這四類中的子類的繼承關係。

 

 

 

 

 

接下來看InputStream類的基本讀取方法。看以下代碼：

 

import java.io.*;
public class FileInputStreamTest01{
 public static void main(String[] args){
   FileInputStream fis=null;
   try{
   //要讀取一個檔案，先要給這個檔案建立一個輸入資料流
   //檔案路徑  
   String filepath="abc.txt";   // 絕對路徑
   //String filepath="F:\\bianchenglianxi\\java\\abc.txt";  // 相對路徑
   fis=new FileInputStream(filepath);
   //讀取檔案
   int i1=fis.read();
   int i2=fis.read();
   int i3=fis.read();
   int i4=fis.read();
   int i5=fis.read();
   int i6=fis.read();
   int i7=fis.read();
   System.out.println(i1);
   System.out.println(i2);
   System.out.println(i3);
   System.out.println(i4);
   System.out.println(i5);
   System.out.println(i6);
   System.out.println(i7);
   }catch(FileNotFoundException e){
     e.printStackTrace();
   s}
   catch(IOException e){
     e.printStackTrace();
   }finally{
     if(fis!=null){
       try{
         fis.close();
       }catch(IOException e){
         e.printStackTrace();
       }
     }
   }
 }
}

 

編譯運行後輸出：

 

/*
97
98
99
100
101
102
103
*/

 

1.先匯入包java.io.*;

2.要讀取一個檔案，先要給這個檔案建立一個輸入資料流，即FileInputStream fis=new FileInputStream(filepath); 其中filepath是要讀入的檔案所在的路徑，可以是絕對路徑，也可以是相對路徑。

3.使用read()方法讀取檔案。

4.處理異常時要注意，IOException的範圍比FileNotFoundException的範圍大，所以前者要寫在後面，或者直接catch IOException即可。

5.最後使用close()方法關閉檔案。

以上就是基本的讀取檔案的方法。看第二個程式，直接使用throws拋出異常。

 

import java.io.*;
public class FileInputStreamTest02{
 public static void main(String[] args) throws Exception{
   FileInputStream fis=new FileInputStream("abc.txt");
   while(true){
     int temp=fis.read();
     if(temp==-1)break;
     System.out.println(temp);
   }
   fis.read();
 }
}

 

以上程式使用while迴圈讀取檔案，因為是一個位元組一個位元組進行讀取，所以存在缺點，頻繁地訪問磁碟，傷害磁碟，並且訪問效率低。接下來看使用數組讀取檔案的方法，看以下代碼：

 

import java.io.*;
public class FileInputStreamTest03{
 public static void main(String[] args)throws Exception{
   FileInputStream fis=new FileInputStream("abc.txt");
   byte[] bytes=new byte[3];//每一次最多讀取三個位元組
   //int read(byte[] bytes); 該方法返回的int類型的值代表的是這次讀取了多少個位元組
   int i1=fis.read(bytes);
   //將bytes數群組轉換成字串
   System.out.println(new String(bytes));  //abc
   int i2=fis.read(bytes);
   System.out.println(new String(bytes));  //def
   int i3=fis.read(bytes);
   System.out.println(new String(bytes,0,i3));  //gef
   System.out.println(i1);  //3
   System.out.println(i2);  //3
   System.out.println(i3);  //1
   
   fis.close();
 }
}

 

編譯運行後輸出：

 

/*
abc
def
g
3
3
1
*/

 

1.數組讀取的方法為int read(byte[] bytes)，讀取之前在記憶體中準備一個數組，每次讀取多個位元組儲存到byte數組中。

2.byte[] bytes=new byte[3]; 設定數組的大小，每次最多讀取三個位元組。

3.int i1=fis.read(bytes);   System.out.println(new String(bytes)); 將檔案中的內容按位元組讀取到數組中後，再將bytes數群組轉換成字串。

最後升級一下，看迴圈讀取檔案內容，代碼如下：

 

/*
迴圈讀取
*/
import java.io.*;
public class FileInputStreamTest04{
 public static void main(String[] args)throws Exception{
   FileInputStream fis=new FileInputStream("abc.txt");
   byte[] bytes=new byte[1024];
   while(true){
     int temp=fis.read(bytes);
     if(temp==-1)break;
     System.out.print(new String(bytes,0,temp));
   }
   fis.close();
 }
}

 

編譯運行後輸出：

 

//abcdefg

Java I/O