IO流基础详解，内附源码，看了包会

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1.使用File类操作文件

1.1创建File对象

1.2File类的常用方法

1.3临时文件操作

1.4遍历目录下文件

1.5删除文件及目录

2.使用字节流读写文件

2.1什么是字节流

2.2InputStream读文件

2.3OutputStream写文件

2.4文件复制

2.5字节缓冲流

3.使用字符流读写文件

3.1字符流定义

3.2字符流读文件

3.3字符流写文件

3.4转换流

1.使用File类操作文件

2.使用字节流读写文件

3.使用字符流读写文件

1.使用File类操作文件

1.1创建File对象

创建File对象的构造方法

 在上表中，所有的构造方法都需要传入文件路径。通常来讲，如果程序只处理一个目录或文件，并且知道该目录或文件的路径，使用第一个构造方法较方便。如果程序处理的是一个公共目录中的若干子目录或文件，那么使用第二个或者第三个构造方法会更方便。

public class test01 {    public static void main(String[] args) { File f1 = new File("D:\\file\\test01.txt"); // 使用绝对路径构造File对象 File f2 = new File("D:\\file", "test\\test02.txt"); File fileParent = new File("D:\\file"); File f3 = new File(fileParent, "test\\test03.txt"); File f4 = new File("src\\com\\cy\\HelloWorld.java"); // 使用相对路径构造File对象 System.out.println(f1); System.out.println(f2); System.out.println(f3); System.out.println(f4);    }}

 注意：使用File类的构造方法在创建File对象时，并不会创建对应文件路径的目录或文件，只是指向此文件路径对应的目录或文件。

1.2File类的常用方法

File类提供了一系列方法，用于操作其内部封装的路径指向的文件或者目录。例如，判断文件或目录是否存在，文件的创建与删除等操作。

public static void main(String[] args) throws IOException { // 创建文件时需要保证文件的父目录存在，否则运行时会抛IOException异常 File file1 = new File("E:\\test01\\demo.txt"); if(file1.exists()){     //判断文件是否存在     file1.delete();     //存在则删除 }else {   //不存在则创建文件     System.out.println(file1.createNewFile()); }    }

其他方法与上述案例相似，创建File对象，使用对象名调用方法即可

1.3临时文件操作

在一些特定情况下，程序需要读写一些临时文件，File对象提供了createTempFile()来创建一个临时文件，以及deleteOnExit()在JVM退出时自动删除该文件。

public static void main(String[] args) throws IOException { // 提供临时文件的前缀和后缀 File f = File.createTempFile("temp", ".txt"); f.deleteOnExit(); // JVM退出时自动删除 System.out.println(f.isFile()); System.out.println(f.getPath());    }

1.4遍历目录下文件

File类的list()方法用于遍历指定目录下的所有文件。

以下案例演示遍历E盘下java文件夹下的文件

public class test04 {    public static void main(String[] args) { File file = new File("E:\\java"); if (file.isDirectory()) { // 判断File对象对应的目录是否存在     String[] names = file.list(); // 获得目录下的所有文件的文件名     for (String name : names) {  System.out.println(name); // 输出文件名     } }    }}

      有时候在一个目录下，除了文件，还有子目录，如果想得到所有子目录下的File类型对象，list()方法显然不能满足要求，这时需要使用File类提供的另一个方法listFiles()。listFiles()方法返回一个File对象数组，当对数组中的元素进行遍历时，如果元素中还有子目录需要遍历，则需要使用递归。

public class test05 {    public static void main(String[] args) { File file = new File("E:\\java"); fileDir(file);    }    public static void fileDir(File dir) { File[] files = dir.listFiles(); // 获得表示目录下所有文件的数组 for (File file : files) { // 遍历所有的子目录和文件     if (file.isDirectory()) {  fileDir(file); // 如果是目录，递归调用fileDir()     }     System.out.println(file.getAbsolutePath()); // 不是目录则输出文件的绝对路径 }    }}

1.5删除文件及目录

首先在电脑的E盘中创建一个名称为test的文件夹，然后在文件夹中创建一个txt文本文件，接下来创建一个类，在类中使用delete()方法删除文件。

public class test06 {    public static void main(String[] args) { File file = new File("E:\\test.txt"); if(file.exists()){     System.out.println(file.delete()); }    }}

运行结果为true

File类的delete()方法只能删除一个指定的文件或者空文件夹，假如File对象代表目录，并且目录下包含子目录或文件，则File类的delete()方法不允许对这个目录直接删除。在这种情况下，需要通过递归的方式将整个目录以及其中的文件全部删除。删除目录是从虚拟机直接删除而不放入回收站的，文件一旦删除就无法恢复。

import java.io.File;public class test07 {    public static void main(String[] args) { File file = new File("E:\\test"); deleteDir(file);    }    public static void  deleteDir(File dir){ if(dir.exists()){// 判断传入的File对象是否存在     File[] files = dir.listFiles();     for(File file : files){// 遍历所有的子目录和文件  if(file.isDirectory()){      deleteDir(file);// 如果是目录，递归调用deleteDir()  }else {// 如果是文件，直接删除      file.delete();  }     }// 删除完一个目录里的所有文件后，就删除这个目录     dir.delete(); }    }}

2.使用字节流读写文件

2.1什么是字节流

        在程序的开发中，我们经常会需要处理设备之间的数据传输，而计算机中，无论是文本、图片、音频还是视频，所有文件都是以二进制（ 字节）形式存在的。而对于字节的输入输出IO流提供了一系列的流，统称为字节流，字节流是程序中最常用的流，根据数据的传输方向可将其分为字节输入流和字节输出流。

       在JDK中，提供了两个抽象类InputStream和OutputStream，它们是字节流的顶级父类，所有的字节输入流都继承自InputStream，所有的字节输出流都继承自OutputStream。

2.2InputStream读文件

InputStream的常用方法

在上面表格中，第一个read()方法是从输入流中逐个读入字节，而第二个和第三个read()方法则将若干字节以字节数组的形式一次性读入，从而提高读数据的效率。在进行IO流操作时，当前IO流会占用一定的内存，由于系统资源宝贵，因此，在IO操作结束后，应该调用close()方法关闭流，从而释放当前IO流所占的系统资源。

InputStream是一个抽象类，如果使用此类，则首先必须通过子类实例化对象。FileInputStream是InputStream的子类，它是操作文件的字节输入流，专⻔用于读取文件数据。

public class test08 {    public static void main(String[] args) throws IOException { // 创建一个文件字节输入流读取E盘下的test.txt文件(123456789) FileInputStream in = null; try {     in = new FileInputStream("E:\\test.txt");     int b = 0;// 定义一个int类型的变量b，记住每次读取的一个字节     while (true){  // read(): 从输入流读取一个8位的字节，把它转换为0~255之间的整数，并返回这一整数  b = in.read();  if(b==-1){// 如果读取的字节为-1，跳出while循环      break;  }  System.out.println((char) b);     } } catch (IOException e) {     e.printStackTrace(); }finally {     try {  if(in != null){      in.close();  }     } catch (IOException e) {  e.printStackTrace();     } }    }}

文件不存在时控制台的报错信息对于上述异常错误，会有一个潜在的问题，如果读取过程中发生了IO异常，InputStream流就无法正常关闭，资源也无法及时释放。对于这种问题我们可以使用try...finally来保证InputStream在无论是否发生IO错误的时候都能够正确关闭。

2.3OutputStream写文件

OutputStream的常用方法

上述表格列举了OutputStream类的五个常用方法。前三个是重载的write()方法，都是用于向输出流写入字节。其中，第一个方法逐个写入字节，后两个方法是将若干个字节以字节数组的形式一次性写入，从而提高写数据的效率。flush()方法用来将当前输出流缓冲区（通常是字节数组）中的数据强制写入目标设备，此过程称为刷新。close()方法是用来关闭流并释放与当前IO流相关的系统资源。

OutputStream是一个抽象类，如果使用此类，则首先必须通过子类实例化对象。FileOutputStream是OutputStream的子类，它是操作文件的字节输出流，专⻔用于把数据写入文件。

public class test09 {    public static void main(String[] args) throws IOException { OutputStream out = new FileOutputStream("E:\\test.txt"); String str = "hello"; byte[] b = str.getBytes(); for (int i = 0; i < b.length; i++) {     out.write(b[i]); } out.flush(); out.close();    }}

 程序运行之后会在E盘下创建一个test.txt文件，然后写入数据。如果通过FileOutputStream向一个已经存在的文件写入数据，那么该文件的数据会先被清空然后写入写的数据。

若是希望再已经存在的文件内容之后添加新的数据，则使用FileOutputStream的构造函FileOutputStream(String fileName, boolean append)来创建文件输出流对象，并把append参数的值设置为true。

public class test10 {    public static void main(String[] args) throws IOException { OutputStream out = new FileOutputStream("E:\\test.txt",true); String str = "world"; byte[] b = str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8); for (int i = 0; i < b.length; i++) {     out.write(b[i]); } out.flush(); out.close();    }}

由于IO流在进行数据读写操作时会出现异常，为了代码的简洁，在上面的程序中使用了throws关键字将异常抛出。然而一旦遇到IO异常，IO流的close()方法将无法得到执行，流对象所占用的系统资源将得不到释放。因此，为了保证IO流的close()方法必须执行，通常将关闭流的操作写在finally代码块中。

2.4文件复制

InputStream和OutputStream组合使用实现文件的复制.

public class test11 {    public static void main(String[] args) throws IOException { InputStream in = new FileInputStream("E:\\test.txt"); OutputStream out = new FileOutputStream("E:\\test02.txt"); int len;//记录每次读取的字节 long beginTime = System.currentTimeMillis(); while((len = in.read())!= -1){// 读取一个字节并判断是否读到文件末尾     out.write(len); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("复制时间："+(endTime-beginTime)); in.close(); out.close();    }}

 上述实现的文件拷⻉是一个字节一个字节的读写，需要频繁的操作文件，效率非常低。

可以通过一次性读取多个字节的数据，并保存在字节数组中，然后将字节数组中的数据一次性写入文件以提高读写效率

public class test12 {    public static void main(String[] args) throws IOException { InputStream in = new FileInputStream("E:\\test.txt"); OutputStream out = new FileOutputStream("E:\\test02.txt"); byte[] buff = new byte[1024];//定义一个字节数组，作为缓冲区 int len;//记录读取读取如缓冲区的字节数 while((len = in.read(buff)) != -1){     out.write(buff,0,len);// 从第一个字节开始，向文件写入len个字节 } in.close(); out.close();    }}

 在拷⻉过程中，使用while循环语句逐渐实现字节文件的拷⻉，每循环一次，就从文件读取若干字节填充字节数组，并通过变量len记住读入数组的字节数，然后从数组的第一个字节开始，将len个字节依次写入文件。循环往复，当len值为-1时，说明已经读到了文件的末尾，循环会结束，整个拷⻉过程也就结束了，最终程序会将整个文件拷⻉到目标文件中。

2.5字节缓冲流

public class test13 {    public static void main(String[] args) throws IOException { // 创建一个带缓冲区的输入流 BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(  new FileInputStream("E:\\test.txt")); // 创建一个带缓冲区的输出流 BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(  new FileOutputStream("E:\\test02.txt")); int len; while((len = bis.read()) !=-1){     bos.write(len); } bis.close(); bos.close();    }}

         创建了BufferedInputStream和BufferedOutputStream两个缓冲流对象，这两个流内部都定义
了一个大小为8192的字节数组，然后调用read()或者write()方法读写数据时，首先将读写的数据存入定义好的字节数组，然后将字节数组的数据一次性读写到文件中。这种方式对数据进行了缓冲，从而有效地提高了数据的读写效率。

3.使用字符流读写文件

3.1字符流定义

        如果希望在程序中操作字符,那么就要使用字符流，同字节流一样，字符流也有两个抽象的顶级父类，分别是Reader和Writer。其中Reader是字符输入流，用于从某个源设备读取字符。Writer是字符输出流，用于向某个目标设备写入字符。Reader和Writer作为字符流的顶级父类，也有许多子类。

        字符流的继承关系与字节流的继承关系有些类似，很多子类都是成对（输入流和输出流）出现的，其中FileReader和FileWriter用于读写文件，BufferedReader和BufferedWriter是具有缓冲功能的流，使用它们可以提高读写效率。

3.2字符流读文件

使用FileReader读取文件

public class test14 {    public static void main(String[] args) throws IOException { FileReader reader = new FileReader("E:\\test.txt"); int ch; while ((ch = reader.read())!=-1){     System.out.println((char)ch); } reader.close();    }}

 字符输入流的read()方法返回的是int类型的值，如果想获得字符就需要进行强制类型转换，如程序
中就将变量ch转为char类型再打印。

3.3字符流写文件

使用FileWriter写文件

public class test15 {    public static void main(String[] args) throws IOException { FileWriter writer = new FileWriter("E:\\test03.txt"); String str = "点点赞，谢谢"; writer.write(str); writer.close();    }}

FileWriter同FileOutputStream一样，如果指定的文件不存在，就会先创建文件，再写入数据，如果文件存在，则会首先清空文件中的内容，再进行写入。如果想在文件末尾追加数据，同样需要调用重载的构造方法，现将程序中的代码进行如下修改：

FileWriter writer = new FileWriter("E:\\test03.txt",true);

 使用字符流复制文件与字节流基本一致，这里不做过多赘述

3.4转换流

前面提到IO流可分为字节流和字符流，有时字节流和字符流之间也需要进行转换。在JDK中提供了两个类可以将字节流转换为字符流，它们分别是InputStreamReader和OutputStreamWriter。
         InputStreamReader是Reader的子类，它可以将一个字节输入流转换成字符输入流，方便直接读取字符。
         OutputStreamWriter是Writer的子类，它可以将一个字节输出流转换成字符输出流，方便直接写入字符。

public class test16 {    public static void main(String[] args) throws IOException { FileInputStream in = new FileInputStream("test.txt"); // 将字节流输入转换成字符输入流 InputStreamReader inr = new InputStreamReader(in); // 赋予字符流对象缓冲区 BufferedReader br = new BufferedReader(inr); FileOutputStream out = new FileOutputStream("E:\\test04.txt"); // 将字节输出流转换成字符输出流 OutputStreamWriter outw = new OutputStreamWriter(out); // 赋予字符输出流对象缓冲区 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(outw); String line; while ((line = br.readLine()) != null){// 判断是否读到文件末尾     bw.write(line); } br.close(); bw.close();    }}

 上述代码实现了字节流和字符流之间的转换，将字节流转换为字符流，从而实现直接对字符的读写。需要注意的是，在使用转换流时，只能针对操作文本文件的字节流进行转换，如果字节流操作的是一张图片，此时转换为字符流就会造成数据丢失。

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