Java基础IO篇 - 字节流

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前言

一切文件数据(文本、图片、视频等)在存储时,都是以二进制数字的形式保存,都一个一个的字节,那么传输时一样如此。所以,字节流可以传输任意文件数据。在操作流的时候,我们要时刻明确,无论使用什么样的流对象,底层传输的始终为二进制数据。 字节流可以分为 字节输入流(用于读取)/字节输出流(用于写入)

一、字节输出流

1.1 字节输出流抽象父类--OutputStream

java.io.OutputStream,是java的IO包下的表示字节输出流的所有类的超类,将指定的字节信息写出到目的地(外置设备)。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

  • public void write(byte[] b):将b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
  • public void write(byte[] b, int off, int len): 从指定的字节数组写入len字节,从偏移量off开始输出到此输出流。
  • public abstract void write(int b):将指定的字节输出流。
  • public void close():关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
  • public void flush():刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
  • public void close():关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源,close方法,当完成流的操作时,必须调用此方法,释放系统资源.

1.2 FileOutputStream类

java.io.FileOutputStream类是文件输出流,用于将数据从内存写出到文件。

1.2.1 FileOutputStream 构造方法

public FileOutputStream(File file):创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。 public FileOutputStream(String name):创建文件输出流以指定的名称写入文件。

当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径。该路径下, 如果没有这个文件,会创建该文件。如果有这个文件,会清空这个文件的数据。

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {

        // 创建File对象
        File file = new File("day10_io/src/a.txt"); // a.txt文件目前是不存在的,但是不影响file对象的创建
        // 创建字节输出流对象(通过File对象构建的)
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
        System.out.println(fos);
        // 创建字节输出流对象(通过字符串路径构建的)
        FileOutputStream fos1 = new FileOutputStream("day10_io/src/b.txt");
        System.out.println(fos1);
    }
}

1.2.2 FileOutputStream类写出字节数据

写出字节:write(int b) 方法,每次可以写出一个字节数据 [97 98 99]

  1. 虽然参数为int类型四个字节,但是只会保留一个字节的信息写出。\
  2. 流操作完毕后,必须释放系统资源,调用close方法,千万记得。
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            // 创建字节输出流的对象
            fos = new FileOutputStream("day10_io/src/os.txt");
            // 写出字节数据
            fos.write(97);
            fos.write(98);
            fos.write(99);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 关闭流(释放资源)
            try {
                fos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

② 写出字节数组:write(byte[] b),每次可以写出数组中的数据 [掘金]

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        // 创建字节输出流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day10_io/src/os.txt");

        // 准备字节数组
        //byte[] b = {97, 98, 99, 100};
        byte[] b = "掘金".getBytes(); // 每次新写出数据,都会将文件中原来的数据给清空!

        // 调用write方法,将字节数组的数据从内存中写出到指定文件。
        fos.write(b);

        // 关闭资源
        fos.close();
    }
}

③ 写出指定长度字节数组:write(byte[] b, int off, int len) ,每次写出从off索引开始,len个字节 [abcde]

/*
FileOutputStream字节输出流写出字节数组中指定的数据:
void write(byte[] b, int off, int len) 将 len字节从指定的字节数组开始,从偏移量 off开始写入此文件输出流。
 off:指定起始位置!
 len:指定个数!
*/
public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        // 创建字节输出流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day10_io/src/os.txt");

        // 准备字节数组
        byte[] b = "abcde".getBytes(); // 每次新写出数据,都会将文件中原来的数据给清空!

        // 调用write方法,将字节数组的数据从内存中写出到指定文件。
        fos.write(b, 0, b.length); // abcde

        // 关闭资源
        fos.close();
    }
}

1.2.3 数据追加续写

  • public FileOutputStream(File file, boolean append):建文件输出流以写入由指定的File对象表示的文件。\
  • public FileOutputStream(String name, boolean append):创建文件输出流以指定的名称写入文件。
    这两个构造方法,参数中都需要传入一个boolean类型的值,true 表示追加数据,false 表示清空原有数据。这样创建的输出流对象,就可以指定是否追加续写了
/*
 FileOutputStream字节输出流追加续写!
   在FileOutputStream构造方法的参数位置再添加一个boolean类型的值true即可!【默认为false,不追加续写,清掉之前的数据,写入新数据】
*/
public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        // 创建字节输出流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day10_io/src/os.txt", true);

        // 准备字节数组
        byte[] b = "黑马程序员".getBytes(); // 每次新写出数据,都会将文件中原来的数据给清空!

        // 调用write方法,将字节数组的数据从内存中写出到指定文件。
        fos.write(b, 0, b.length); // abcde

        // 关闭资源
        fos.close();
    }
}

二、字节输入流

2.1字节输入流抽象父类--InputStream

java.io.InputStream抽象类是表示字节输入流的所有类的超类,可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法。

  • public abstract int read():从输入流读取数据的下一个字节。\
  • public int read(byte[] b):从输入流中读取一些字节数,并将它们存储到字节数组 b中 。
  • public void close():关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。close方法,当完成流的操作时,必须调用此方法,释放系统资源。

2.2 文件字节输入流 FileInputStream--构造方法

  • FileInputStream(File file):通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ,该文件由文件系统中的 File对象 file命名。\
  • FileInputStream(String name):通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ,该文件由文件系统中的路径名 name命名。

注意:当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径。该路径下,如果没有该文件,会抛出FileNotFoundException

/*
FileInputStream字节输入流的构造方法:
FileInputStream(File file): // 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ,该文件由文件系统中的 File对象 file命名。
FileInputStream(String name): // 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ,该文件由文件系统中的路径名 name命名。

注意:给定路径的文件不存在,报错!FileNotFoundException
*/
public class Test {

    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {

        // FileInputStream(File file):
        File file = new File("day10_io/src/os.txt");

        // 创建字节输入流(file对象作为参数的构造方法)
        FileInputStream fis1 = new FileInputStream(file);
        System.out.println(fis1);

        // 创建字节输入流(文件路径作为参数的构造方法)
        FileInputStream fis2 = new FileInputStream("day10_io/src/is.txt");
        System.out.println(fis2);
    }
}

2.3 读取字节数据

/*
***① 读取字节:read方法,每次可以读取一个字节的数据,提升为int类型,读取到文件末尾,返回-1***
 FileInputStream字节输入流读单个字节数据
   int read() 从该输入流读取一个字节的数据。
*/
public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        // 创建字节输入流(文件路径作为参数的构造方法)
        FileInputStream fis = new FileInputStream("day10_io/src/is.txt"); // 数据为abcdef

        // 读单个字节数据
        int r1 = fis.read();
        System.out.println((char) r1); // a

        int r2 = fis.read();
        System.out.println((char) r2); // b

        int r3 = fis.read();
        System.out.println((char) r3); // c

        int r4 = fis.read();
        System.out.println((char) r4); // d

        int r5 = fis.read();
        System.out.println((char) r5); // e

        int r6 = fis.read();
        System.out.println((char) r6); // f

        int r7 = fis.read();
        System.out.println(r7); // 读到文件末尾是-1

        // 释放资源
        fis.close();
    }
}

循环改进:

/*
FileInputStream字节输入流读单个字节数据
 使用循环改进!
*/
public class Test {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        // 创建字节输入流(文件路径作为参数的构造方法)
        FileInputStream fis = new FileInputStream("day10_io/src/is.txt"); // 数据为abcdef

        // 记录每次读取的单个字节数据!
        int r;

        // 使用循环改进
        while ((r = fis.read()) != -1) {
            System.out.println((char) r); // abcdef
        }
        // 释放资源
        fis.close();
    }
}
//***② 使用字节数组读取:read(byte[] b),每次读取b的长度个字节到数组中,返回读取到的有效字节个数,读取到末尾时,返回-1*** *[abcde]*

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        // 创建字节输入流(文件路径作为参数的构造方法)
        FileInputStream fis = new FileInputStream("day10_io/src/is.txt"); // 数据为abcde

        // 定义字节数组
        byte[] bytes = new byte[2];

        // 读取到字节数组数据的长度!
        int len;
        while ((len = fis.read(bytes)) != -1) { // 只要没有读到文件末尾就一直读!
            // 每次读取的数据都放在字节数组
            System.out.print(new String(bytes));
        }
        // 释放资源
        fis.close();
    }
}

错误数据d,是由于最后一次读取时,只读取一个字节e,数组中,上次读取的数据cd没有被完全替换,所以要通过len ,获取有效的字节

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        // 创建字节输入流(文件路径作为参数的构造方法)
        FileInputStream fis = new FileInputStream("day10_io/src/is.txt"); // 数据为abcde

        // 定义字节数组
        byte[] bytes = new byte[2];

        // 读取到字节数组数据的长度!
        int len;
        while ((len = fis.read(bytes)) != -1) { // 只要没有读到文件末尾就一直读!
            // 每次读取的数据都放在字节数组
            System.out.print(new String(bytes, 0, len)); // 从数组0索引位置到指定长度(读取的数据的长度,并不是数组的长度!)
        }
        // 释放资源
        fis.close();
    }
}

三、字节流练习(图片复制)

  题目: 将D盘io目录的的vn.jpg 复制到 项目工程(day10_io/src)里面来!
分析:
1. 将D盘的文件输入弄成一个输入流(磁盘数据读到内存) 【输入流: 字节流】
2. 将内存已经读到的数据写出到磁盘指定位置!       【输出流:字节流】\

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        // 根据位置分别创建2个字节流
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:/io/vn.jpg");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day10_io/src/copy.jpg");

        // 读取字节数组
        byte[] bytes = new byte[1024];

        int len; // 字节数据中有效数据的长度!
        while ((len = fis.read(bytes)) != -1) { // 读到的数据放在bytes里面,读到数据中有效数据的长度是len
            // 写出去(有效数据)
            fos.write(bytes, 0, len);
        }

        // 释放资源 [原则:先开后关!]
        fos.close();
        fis.close();
    }
}

注意:流的关闭原则为,先开后关,后开先关。

后记

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