Java文件输入输出及其常用类使用及说明

对于一个应用程序来说，什么才是核心？数据！数据通常存放在文件或数据库中，而文件操作是Ja va开发中的基本功。今天就来聊聊Ja va里文件操作的那些常用类，把这部分学扎实了，写代码会顺手很多。

字节输入输出流

FileInputStream

打开源码一看，它继承自InputStream类：

public
class FileInputStream extends InputStream

它的作用就是从文件中读取数据，单位是字节，一个字节一个字节地读。

初始化创建输入流对象

1. 传入文件路径字符串

    public FileInputStream(String name) throws FileNotFoundException {
        this(name != null ? new File(name) : null);
    }

从源码可以看到，传入路径字符串后，它会自动用这个字符串生成一个File对象，然后绑定到对应文件上。

代码示例：

FileInputStream is=new FileInputStream("D:\test01.txt");

2. 传入文件对象

    public FileInputStream(File file) 

也可以直接传入一个File对象，它就会绑定到这个文件对象指定的文件：

       File file1=new File("D:\test01.txt");

       FileInputStream is=new FileInputStream(file1);

读取数据

1. public int read()

从文件中读取一个字节的数据，返回类型是int。如果文件已经读到末尾，就返回-1。举个例子：

        File file1=new File("D:\test01.txt");

        FileInputStream is=new FileInputStream(file1);
        
        
        int x=0;
        while(x!=-1){
            x=is.read();
            System.out.println((char)x);
        }

用这种循环可以逐个字节读取，直到文件结束。

2. public int read(byte b[])

这个方法会读取数组b长度大小的字节，并返回实际读取到的字节个数。如果已经读到文件末尾，同样返回-1。比如：

        File file1=new File("D:\test01.txt");

        FileInputStream is=new FileInputStream(file1);
        

        byte []chars=new byte[6];
        int len=0;
        while((len=is.read(chars))!=-1){

            System.out.println("读到长度为"+len+"的字符串："+new String(chars));
        }

上面这个例子每次从文件中读取6个字节，直到读完整个文件。

3. public int read(byte b[], int off, int len)

从文件中读取len个字节的数据，赋值到数组b中，起始位置是off。

关闭输入流

调用close()方法，释放对文件资源的占用：

        File file1=new File("D:\test01.txt");

        FileInputStream is=new FileInputStream(file1);
        

        byte []chars=new byte[6];
        int len=0;
        while((len=is.read(chars))!=-1){

            System.out.println("读到长度为"+len+"的字符串："+new String(chars));
        }
        is.close();

FileOutputStream

初始化创建输出流对象

1. 传入文件路径字符串

和输入流类似，直接传路径字符串给构造器：

public FileOutputStream(String name)

2. 在1的基础上判断是否重写文件数据

这个方法还需要传入一个布尔值：true表示新写入的数据追加到文件末尾；false表示覆盖原有内容，只保留新写入的数据。

public FileOutputStream(String name, boolean append)

// 为true -> 追加写入
// 为false -> 覆盖写入

3. 传入文件对象

public FileOutputStream(File file) 

和输入流一样，直接传File对象即可。

写入数据

1. public void write(int b)

把int型数据写入文件，注意一次只能写入一个字节（其实就是写入这个int的低8位）。

2. public void write(byte b[])

把数组b中的所有数据写入文件。利用String类的getBytes()方法，可以很方便地把字符串转换成字节数组再写入：

         File fileout=new File("D:\aaa.txt");

         FileOutputStream outputStream=new FileOutputStream(fileout);

         String s=new String("这段话是写进记事本中的");

         outputStream.write(s.getBytes(),0,2);//可以控制写入字符串的大小

3. public void write(byte b[], int off, int len)

从数组b的下标off开始，写入len个字节到文件：

        String filename=new String("D:\ceshifile\hm.png");
        String filename1=new String("D:\ceshifile\hm01.png");
        FileInputStream inputStream=new FileInputStream(filename);

        FileOutputStream outputStream=new FileOutputStream(filename1);

        byte[] ss=new byte[1024];
        int len=0;
        while((len=inputStream.read(ss))!=-1){//每次从文件中读取1024个长度的数据，返回读取个数
                                              //如果读到了文件末尾返回-1

            outputStream.write(ss,0,len);//利用len获取的有效字节长度
                                         //将数组中的数据写入到新文件中
        }

        inputStream.close();
        outputStream.close();//关闭输入输出流

上面的代码演示了从文件A读取数据，同时写入文件B，相当于复制文件。注意最后一定要关闭输入输出流，释放资源。

字符输入输出流

FileReader

从文件中读取字符数据，用法和FileInputStream基本一致，区别在于它处理的是字符。

FileWriter

向文件中写入字符数据，用法和FileOutputStream类似，不再赘述。

字符流与字节流的区别

一、处理的数据单元不同

字符输出流（Writer及其子类）：

• 处理的是字符数据，以字符（通常是16位的Unicode字符）为单位操作。比如FileWriter用来写入文本文件，将字符序列写入目标位置。
• 适合处理文本内容，尤其是包含各种语言字符的文本文件。

字节输入输出流（InputStream和OutputStream及其子类）：

• 处理的是字节数据，以字节为单位操作。例如FileInputStream读取字节，FileOutputStream写入字节。
• 可以处理任何类型的文件，包括二进制文件（图像、音频、视频等）以及文本文件。但对于文本文件，可能需要处理字符编码和解码的问题。

二、编码方式的考虑

字符输出流：

• 通常会自动处理字符编码和解码。写入文件时，可以指定字符编码（如UTF-8、GBK等），字符输出流会将字符转换为对应的字节序列，并按指定编码写入。
• 能更好地处理不同字符集的文本，确保文本在不同平台和环境下的正确显示。

字节输入输出流：

• 不涉及自动的字符编码和解码。读取或写入的是原始字节数据，对于文本文件，如果不知道编码方式，可能会导致乱码。
• 需要开发者自己处理编码和解码，以确保正确读写文本内容。

三、使用场景不同

字符输出流：

• 主要处理文本文件时，用字符流更方便。比如编写日志记录程序，主要记录文本信息，字符流是首选。
• 需要进行字符级别的操作（如字符串拼接、替换特定字符）时，字符流也更顺手。

字节输入输出流：

• 处理二进制文件（如图像、音频文件）时，字节流必不可少。
• 网络编程中通常使用字节流传输数据，因为网络通信以字节为单位。
• 当需要处理底层二进制数据，或对数据的字节级别操作有特定要求时，字节流更合适。

总结

以上是Ja va文件操作中字节流和字符流的基础用法，理解这些核心类的原理，后续处理文件读写会游刃有余。希望这份梳理能帮你快速上手。