《Java編程思想第四版》筆記---18章（3） I/O 流式部分--字元流位元組流__演算法

Java.IO流類庫

在java.io包中有四個基本類：InputStream、OutputStream及Reader、Writer類，它們分別處理位元組流和字元流：

JDK1.4版本開始引入了新I/O類庫，它位於java.nio包中，新I/O類庫利用通道和緩衝區等來提高I/O操作的效率。

在java.io包中， java.io.InputStream 表示位元組輸入資料流， java.io.OutputStream表示位元組輸出資料流，處於java.io包最頂層。這兩個類均為抽象類別，也就是說它們不能被執行個體化，必鬚生成子類之後才能實現一定的功能。

二. io流的具體分類

（一）按I/O類型來總體分類：

1. Memory

1）從/向記憶體數組讀寫資料: CharArrayReader、 CharArrayWriter、ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream

2）從/向記憶體字串讀寫資料 StringReader、StringWriter、StringBufferInputStream

2.Pipe管道

實現管道的輸入和輸出（處理序間通訊）: PipedReader、PipedWriter、PipedInputStream、PipedOutputStream

3.File 檔案流

對檔案進行讀、寫操作 ：FileReader、FileWriter、FileInputStream、FileOutputStream

4. ObjectSerialization 

對象輸入、輸出 ：ObjectInputStream、ObjectOutputStream

5.DataConversion資料流 

按基礎資料型別 (Elementary Data Type)讀、寫（處理的資料是Java的基本類型（如布爾型，位元組，整數和浮點數））：DataInputStream、DataOutputStream

6.Printing 

包含方便的列印方法 ：PrintWriter、PrintStream

7.Buffering緩衝  

在讀入或寫出時，對資料進行緩衝，以減少I/O的次數：BufferedReader、BufferedWriter、BufferedInputStream、BufferedOutputStream

8.Filtering 濾流

在資料進行讀或寫時進行過濾：FilterReader、FilterWriter、FilterInputStream、FilterOutputStream過

9.Concatenation合并輸入 

把多個輸入資料流串連成一個輸入資料流 ：SequenceInputStream

10.Counting計數  

在讀入資料時對行記數 ：LineNumberReader、LineNumberInputStream

11.Peeking Ahead 

通過緩衝機制，進行預讀 ：PushbackReader、PushbackInputStream

12.轉換流

位元組流轉字元流：InputStreamReader、OutputStreamWriter

（二）按資料來源（去向）分類：

1、File（檔案）： FileInputStream, FileOutputStream, FileReader, FileWriter

2、byte[]：ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream

3、Char[]: CharArrayReader, CharArrayWriter

4、String: StringBufferInputStream, StringReader, StringWriter

5、網路資料流：InputStream, OutputStream, Reader, Writer
三、位元組流InputStream/OutputStream

1. InputStream抽象類別

InputStream 為位元組輸入資料流，它本身為一個抽象類別，必須依靠其子類實現各種功能，此抽象類別是表示位元組輸入資料流的所有類的超類。 繼承自InputStream  的流都是向程式中輸入資料的，且資料單位為位元組（8bit）；

InputStream是輸入位元組資料用的類，所以InputStream類提供了3種重載的read方法.

Inputstream類中的常用方法：

（1） public abstract int read( )：讀取一個byte的資料，傳回值是高位補0的int類型值。若傳回值=-1說明沒有讀取到任何位元組讀取工作結束。

（2） public int read(byte b[ ])：讀取b.length個位元組的資料放到b數組中。傳回值是讀取的位元組數。該方法實際上是調用下一個方法實現的

（3） public int read(byte b[ ], int off, int len)：從輸入資料流中最多讀取len個位元組的資料，存放到位移量為off的b數組中。

（4） public int available( )：返回輸入資料流中可以讀取的位元組數。注意：若輸入阻塞，當前線程將被掛起，如果InputStream對象調用這個方法的話，它只會返回0，這個方法必須由繼承InputStream類的子類對象調用才有用，

（5） public long skip(long n)：忽略輸入資料流中的n個位元組，傳回值是實際忽略的位元組數, 跳過一些位元組來讀取

（6） public int close( ) ：我們在使用完後，必須對我們開啟的流進行關閉.

主要的子類：

1） FileInputStream把一個檔案作為InputStream，實現對檔案的讀取操作

2） ByteArrayInputStream：把記憶體中的一個緩衝區作為InputStream使用

3） StringBufferInputStream：把一個String對象作為InputStream

4） PipedInputStream：實現了pipe的概念，主要線上程中使用

5） SequenceInputStream：把多個InputStream合并為一個InputStream

2．OutputStream抽象類別

OutputStream提供了3個write方法來做資料的輸出，這個是和InputStream是相對應的。

1. public void write(byte b[ ])：將參數b中的位元組寫到輸出資料流。

2. public void write(byte b[ ], int off, int len) ：將參數b的從位移量off開始的len個位元組寫到輸出資料流。

3. public abstract void write(int b) ：先將int轉換為byte類型，把低位元組寫入到輸出資料流中。

4. public void flush( ) : 將資料緩衝區中資料全部輸出，並清空緩衝區。

5. public void close( ) : 關閉輸出資料流並釋放與流相關的系統資源。

主要的子類：

1) ByteArrayOutputStream：把資訊存入記憶體中的一個緩衝區中

2) FileOutputStream：把資訊存入檔案中

3) PipedOutputStream：實現了pipe的概念，主要線上程中使用

4) SequenceOutputStream：把多個OutStream合并為一個OutStream

流結束的判斷：方法read()的傳回值為-1時；readLine()的傳回值為null時。

3. 檔案輸入資料流： FileInputStream類

FileInputStream可以使用read()方法一次讀入一個位元組，並以int類型返回，或者是使用read()方法時讀入至一個byte數組，byte數組的元素有多少個，就讀入多少個位元組。在將整個檔案讀取完成或寫入完畢的過程中，這麼一個byte數組通常被當作緩衝區，因為這麼一個byte數組通常扮演承接資料的中間角色。

作用：以檔案作為資料輸入源的資料流。或者說是開啟檔案，從檔案讀資料到記憶體的類。

使用方法(1)

File  fin=new File("d:/abc.txt");

FileInputStream in=new FileInputStream( fin);

使用方法(2)

         FileInputStream  in=new  FileInputStream(“d: /abc.txt”);

程式舉例：

將InputFromFile.java的程式的內容顯示在顯示器上
import java.io.IOException; import java.io.FileInputStream; public class TestFile {     public static void main(String args[]) throws IOException {         try {             FileInputStream rf = new FileInputStream("InputFromFile.java");             int n = 512;             byte buffer[] = new byte[n];             while ((rf.read(buffer, 0, n) != -1) && (n > 0)) {                 System.out.println(new String(buffer));             }             System.out.println();             rf.close();         } catch (IOException IOe) {             System.out.println(IOe.toString());         }     }

}  

4.檔案輸出資料流:FileOutputStream類

作用：用來處理以檔案作為資料輸出目的資料流；或者說是從記憶體區讀資料入檔案

FileOutputStream類用來處理以檔案作為資料輸出目的資料流；一個表示檔案名稱的字串，也可以是File或FileDescriptor對象。

建立一個檔案流對象有兩種方法：

方式1：

File   f=new  File (“d:/myjava/write.txt ");

FileOutputStream  out= new FileOutputStream (f);

方式2：

         FileOutputStream out=new FileOutputStream(“d:/myjava/write.txt ");

方式3：建構函式將 FileDescriptor()對象作為其參數。

FileDescriptor() fd=new FileDescriptor();

FileOutputStream f2=new FileOutputStream(fd);

方式4：建構函式將檔案名稱作為其第一參數，將布爾值作為第二參數。

         FileOutputStream f=new FileOutputStream("d:/abc.txt",true);

注意：

（1）檔案中寫資料時，若檔案已經存在，則覆蓋存在的檔案；

（2）讀/寫操作結束時，應調用close方法關閉流。

程式舉例：使用鍵盤輸入一段文章，將文章儲存在檔案write.txt中
import java.io.IOException; import java.io.FileOutputStream; public class TestFile {     public static void main(String args[]) throws IOException {       &nb