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2022-05-28
Java基础之文件操作(IO流)
特意写一章关于IO流的知识，不为别的，是因为IO流实在太重要了
文件
File 就是文件对象，我们电脑上的文件和文件夹都可以用这个File实例化
public class Test{ public static void main(String[] args){ // 获取绝对路径D盘的hello文件夹 File f1 = new File("D:/hello"); // 获取相对路径的hello.txt文件 File f2 = new File("hello.txt"); // 获取D盘的hello文件夹下hello.txt文件的实例 File f3 = new File(f1,"hello.txt"); // 输出三个文件或者文件夹的绝对路径 System.out.println(f1.getAbsolutePath()); System.out.println(f2.getAbsolutePath()); System.out.println(f3.getAbsolutePath()); }}123456789101112131415
上面代码注释讲的已经非常的详细了，用三种方式创建一个文件对象，怎么获取文件的绝对路径
假设我们已经实例化了一个File对象f
判断是否存在 f.exists()
判断是否是文件夹 f.isDirectory()
判断是否是文件 f.isFile()
获取文件的长度 f.length()
文件最后修改的时间 f.lastModified()
设置文件最后修改时间 f.setLastModified(0) 这里的0代表的是时间戳 也就是1970.1.1 08:00:00
文件重命名 f.renameTo(“newName”)
以字符串数组的形式，返回当前文件夹下面的所有文件 f.list()
以文件数组的形式，返回当前文件夹下面的所有文件 f.listFiles()
以字符串形式返回所在文件夹 f.getParent()
以字符串形式返回获取所在文件夹 f.getParentFile()
创建一个文件夹 f.mkdir() 如果说f所在的父文件夹不存在就会抛出异常
创建一个文件夹 f.mkdirs() 如果说f所在的父文件夹不存在就会自动给你创建一个父文件夹
删除文件 f.delete()
JVM结束的时候删除文件 f.deleteOnExit()
public class Test{ public static void main(StringP[] args){ File f = new File("C:/WINDOWS"); File[] files; int k=0; long max = 0; if(f.exists){ // 把文件夹下面的所有文件都取出来 files = f.listFiles(); // 遍历所有的文件取出体积最大的文件 for(int i=0;i
编码
编码是信息从一种形式或格式转换为另一种形式的过程
常见的编码方式有如下几种：
ISO-8859-1 ASCII 数字和西欧字母
GBK GB2312 BIG5 中文
UNICODE (统一码，万国码)
看样子，我们的中文就是属于这个GBK这种编码了，也就是说中文只能用GBK编码来存储嘛?
这个肯定是错的，UNICODE称为万国码，也就是全世界任何国家的字符都是可以储存的，只不过，他占用的空间是最大的，比入英文字母只需要1字节的空间，汉字需要3字节的空间，但是Unicode它不管你是英文字母还是汉字，都统一给你4个字节，这样的话是比较浪费空间的，所以就诞生了UTF-8这种基于Unicode减肥版本的编码方式。
UTF-8它可以对英文或者数字使用一个字节，对汉字使用三个字节，这样的话就避免了空间的浪费。
Java源代码中的汉字在执行之后，都会变成JVM中的字符，而这些中文字符采用的编码方式，都是Unicode
流
什么流？流就是一系列的数据。
当不同的介质之间有数据交互的时候，Java就是使用流来实现
比如读取文件的数据到程序中，站在程序的角度来看，就叫做输入流。
如何创建文件输入流，看以下代码：
public class Test{ public static void main(String[] args){ try{ File f = new File("D:/hello.txt"); // 通过这个文件输入流可以将硬盘上文件中的数据读取到java程序内存中来 FileInputStream fis = new FileInputStream(f); }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); } }}1234567891011
InputStream是字节输入流，同时也是抽象类，只提供方法声明，不提供方法的具体实现。
FileInputStream是InputStream的子类，我们下面就用FileInputStream来实现读取文件的内容
public class Test{ public static void main(String[] args){ try{ // 准备一个文本文件，里面内容是AB File f = new File("D:/test.txt"); // 创建文件输入流 FileInputStream fis = new FileInputStream(f); // 创建一个字节数组，它的长度就是文件的长度 byte[] all = new byte[(int)f.length()]; // 以字节流的形式读取文件中的所有内容到字节数组 fis.read(all); for(byte b : all){ System.out.println(b); } fis.close(); }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); } }}123456789101112131415161718192021
结果是65和66 也就是A和B对应的ASCII码
OutputStream 是字节输出流，更InputStream也是一样的，抽象类。
所以我们用FileOutputStream为例往文件中写入数据
public class Test{ public static void main(String[] args){ try{ // 准备一个文本文件，里面内容是空的 File f = new File("D:/test.txt"); // 创建文件输出流 FileOutputStream fis = new FileOutputStream(f); // 创建一个字节数组，里面写上A和B的ASCII码 byte[] data = {65,66}; // 以字节流的形式将data里的数据写入到输出流 fis.write(all); fis.close(); }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); } }}1234567891011121314151617
我们打开对应的文件，发现数据就已经写在里面了，但是输出流跟输入流有一个区别，就是输出流的时候不一定要求文件存在，当文件不存在的时候，会自动给我们创建一个新的文件，而输入流则会抛出异常
字符流：就是在字节流的基础上，加上编码，形成的数据流
字符流分为字符输入流Reader 和 字符输出流 Writer
他们常用的子类就是FileReader 和 FileWriter
在之前我们使用了字节输入流读取文件中的内容，读取的AB打印出来是65和66
现在我们来看一下使用字符输入流读取文件是什么样的结果
public class Test { public static void main(String[] args) { // 准备文件hello.txt其中的内容是AB File f = new File("d:/hello.txt"); // 创建基于文件的Reader try (FileReader fr = new FileReader(f)) { // 创建字符数组，其长度就是文件的长度 char[] all = new char[(int) f.length()]; // 以字符流的形式读取文件所有内容 fr.read(all); for (char b : all) { // 打印出来是A B System.out.println(b); } } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } }}12345678910111213141516171819202122
字符输入流可以直接读取文件中的字符
我们可以直接将一串字符存储到文件中，代码如下：
public class Test{ public static void main(String[] args){ // 创建文件对象,文件内容是空的 File f = new File("D:/hello.txt"); // 要写入的字符串 String str = "hello"; char[] cs = str.toCharArray(); try(FileWrter fw = new FileWriter(f)){ fw.write(cs) }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); } }}1234567891011121314
文件中的内容就会变称hello
上面我们学习了字节流和字符流，那么我们分别用两种流来从文件中读取汉字内容。
首先你得了解文本是以哪种编码方式进行保存的
使用字节流读取文本后，再使用对应的编码方式去识别这些文字
public class Test{ File f = new File("D:/hello.txt"); try(FileInputStream fis = new FileInputStream(f)){ byte[] all = new byte[(int) f.length()]; fis.read(all); //将读到的字节进行编码输出 String str = new String(all,"GBK"); System.out.println(str); }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); }}123456789101112
FileReader得到的字符，肯定是已经把字节根据某种编码方式识别成的字符。
FIleReader的编码方式可以用Charset.defaultCharset()获取，如果是中文的操作系统那么就是GBK
假设现在我们的文件是用UTF-8编码方式保存的，那么我们该如何使用字符流读取文字呢?
答案就是使用InputStreamReader,这个是字节流到字符流的桥接器，它可以按照指定的字符集读取字节并将它们转换为字符。
public class TestStream { public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException, FileNotFoundException { File f = new File("D:/hello.txt"); System.out.println("默认编码方式:"+Charset.defaultCharset()); //FileReader得到的是字符，所以一定是已经把字节根据某种编码识别成了字符了 //而FileReader使用的编码方式是Charset.defaultCharset()的返回值，如果是中文的操作系统，就是GBK try (FileReader fr = new FileReader(f)) { char[] cs = new char[(int) f.length()]; fr.read(cs); System.out.printf("FileReader会使用默认的编码方式%s,识别出来的字符是：%n",Charset.defaultCharset()); System.out.println(new String(cs)); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } //FileReader是不能手动设置编码方式的，为了使用其他的编码方式，只能使用InputStreamReader来代替 //并且使用new InputStreamReader(new FileInputStream(f),Charset.forName("UTF-8")); 这样的形式 try (InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(f),Charset.forName("UTF-8"))) { char[] cs = new char[(int) f.length()]; isr.read(cs); System.out.printf("InputStreamReader 指定编码方式UTF-8,识别出来的字符是：%n"); System.out.println(new String(cs)); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } }}1234567891011121314151617181920212223242526272829
为什么中字的前面有一个?，如果你是用记事本另存为UTF-8的字符集编码的话，那么在第一个字节有一个标识，叫做BOM，用来标识这个文件是使用UTF-8编码的
以介质是硬盘为例，字节流和字符流的弊端：
在每一次读写的时候，都会访问硬盘。 如果读写的频率比较高的时候，其性能表现不佳。
为了解决以上弊端，采用缓存流。
缓存流在读取的时候，会一次性读较多的数据到缓存中，以后每一次的读取，都是在缓存中访问，直到缓存中的数据读取完毕，再到硬盘中读取。
就好比吃饭，不用缓存就是每吃一口都到锅里去铲。用缓存就是先把饭盛到碗里，碗里的吃完了，再到锅里去铲
缓存流在写入数据的时候，会先把数据写入到缓存区，直到缓存区达到一定的量，才把这些数据，一起写入到硬盘中去。按照这种操作模式，就不会像字节流，字符流那样每写一个字节都访问硬盘，从而减少了IO操作
BufferedReader可以一次性读取一行数据
public class Test{ public static void main(String[] args){ /** 准备一个文件，里面的内容是 hello world 你好 */ File f = new File("d:/hello.txt"); // 缓存字符输入流必须在一个存在的流的基础上创建 try( FileReader fr = new FileReader(f); BufferedReader br = new BufferedReader(fr); ){ while(true){ // 一次读取一行 String line = br.readLine(); if(line == null){ break; } System.out.println(line); }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); } } }}123456789101112131415161718192021222324252627
PrintWrite，可以一次写出一行数据
public class TestStream { public static void main(String[] args) { // 向文件lol2.txt中写入三行语句 File f = new File("d:/hello.txt"); try ( PrintWriter pw = new PrintWriter(f); ) { pw.println("hello"); pw.println("world"); pw.println("你好"); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } }}12345678910111213141516171819
这里需要注意的是，缓存字符输入流的构造方法的参数是一个Reader，也就是一个字符流，而PrintWriter的构造参数可以是文件对象也可以是字节流或者字符流对象！
分别是BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream
下面代码演示的是通过缓存字节输入流和输出流实现文件的复制
public class Test{ public static void main(String[] args){ File file = new File("E:/我的文档/临时文件/视屏文件.ts"); File file1 = new File("E:/我的文档/临时文件/视屏文件(副本).ts"); try ( FileInputStream fis = new FileInputStream(f); FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f1); BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis); BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos); ){ byte[] bytes = new byte[1024]; int len; while(true){ len = bis.read(bytes); if(len == -1){ break; } bos.write(bytes,0,len); } }catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } } }}
Java
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