IO(字符流)

###21.01_IO流(字符流FileReader)
* 1.字符流是什么
    * 字符流是可以直接读写字符的IO流(字符流操作纯文本的，字节流可操作任意类型的数据)
    * 字符流读取字符, 就要先读取到字节数据（因计算机存储的都是字节数据）, 然后转为字符（利用编码表）. 如果要写出字符, 需要把字符转为字节再写出（因文本上存储的都是字节）. （字符流相当于字节流+编码表）
    * 字节流抽象父类：
        * reader，writer    
* 2.FileReader, FileWriter（操作文件）
    * FileReader类的read()方法通过编码表按照字符的大小读取
* 
        FileReader fr = new FileReader("aaa.txt");                //创建输入流对象,关联aaa.txt。读文件，路径必须要存在
        int ch;
        while((ch = fr.read()) != -1) {/*将char类型提升为int类型,因为文件结束标记都是-1,char取值范围0到65535,不能存储-1    。    */                    //将读到的字符赋值给ch
            System.out.println((char)ch);                        //将读到的字符强转后打印字符
        }
        
        fr.close();                                                //关流 
    * FileWriter类的write()方法可以自动把字符转为字节写出
         FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");            //创建字符输出流对象,关联b.txt
        fw.write(97);                                        //写出一个字符(通过编码表将97转换成对应字符)
        fw.write("你要减肥,造吗?");                                //写出一个字符串
        fw.close();                                            //关流
    } 
    注： FileWriter对象write()操作完时，要关流fw.close()。
     * FileWriter对象内置一个很小的缓冲区（1024个字符=2048个字节=2k）

###21.02_IO流(字符流FileWriter)
* FileWriter类的write()方法可以自动把字符转为字节写出

        FileWriter fw = new FileWriter("aaa.txt");
        fw.write("aaa");
        fw.close();

###21.03_IO流(字符流的拷贝)
    FileReader fr = new FileReader("a.txt");
    FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
    
    int ch;
    while((ch = fr.read()) != -1) {
        fw.write(ch);
    }
    
    fr.close();
    fw.close();
###21.04_IO流(什么情况下使用字符流)
* 拷贝纯文本的文件用字符流好还是用字节流好?
     * 拷贝纯文本字节流更好
* 字符流也可以拷贝文本文件, 但不推荐使用. 因为读取时会把字节转为字符, 写出时还要把字符转回字节.
* 程序需要读取一段文本, 或者需要写出一段文本的时候可以使用字符流
* 字符流在什么时候用呢?
     * 操作纯文本
     * 只读,一次读取的是一个字符,不会出现乱码

     * 只写,可以直接写出的是字符串,不用转换

###21.05_IO流(字符流是否可以拷贝非纯文本的文件)
* 不可以拷贝非纯文本的文件
* 因为在读的时候会将字节转换为字符,在转换过程中,可能找不到对应的字符,就会用?代替,写出的时候会将字符转换成字节写出去。如果是?,直接写出,这样写出之后的文件就乱了,看不了了
* 注：
     * 字符流只能操作纯文本的文件
     * 字节流可以操作的是任意文件  

###21.06_IO流(自定义字符数组的拷贝)
*    
        
        FileReader fr = new FileReader("aaa.txt");            //创建字符输入流,关联aaa.txt
        FileWriter fw = new FileWriter("bbb.txt");            //创建字符输出流,关联bbb.txt
        
        int len;
        char[] arr = new char[1024*8];                        //创建字符数组
        while((len = fr.read(arr)) != -1) {//len实际读取字符数
                    //将数据读到字符数组中
            fw.write(arr, 0, len);                            //从字符数组将数据写到文件上
        }
        
        fr.close();                                            //关流释放资源
        fw.close();    
注：
    1，字符流的拷贝效率低于字节流的拷贝
    2，字符流中没有available()方法<获取文本大小>因对于采用不同编码表的文本的大小有所不同。

###21.07_IO流(带缓冲的字符流) 
* BufferedReader（包装类，默认缓冲区大小8192个字符）的read()方法读取字符时会一次读取若干字符到缓冲区, 然后逐个返回给程序, 降低读取文件的次数, 提高效率
* BufferedWriter的write()方法写出字符时会先写到缓冲区, 缓冲区写满时才会写到文件, 降低写文件的次数, 提高效率
* 注：
        * 要注意关流 close()用于刷新缓冲区的内容
* 
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("aaa.txt"));    //创建字符输入流对象,关联aaa.txt
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bbb.txt"));    //创建字符输出流对象,关联bbb.txt
        
        int ch;                
        while((ch = br.read()) != -1) {        //read一次,会先将缓冲区读满,从缓冲去中一个一个的返给临时变量ch
            bw.write(ch);                    //write一次,是将数据装到字符数组,装满后再一起写出去
        }
        
        br.close();                            //关流
        bw.close();  


###21.08_IO流(readLine()和newLine()方法)    
* BufferedReader的readLine()方法可以读取一行字符(不包含换行符号，以当读到\r\n时为结束)返回字符串，当读完返回null
* BufferedWriter的newLine()可以输出一个跨平台的换行符号"\r\n"
* 
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("aaa.txt"));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bbb.txt"));
        String line;
        while((line = br.readLine()) != null) {
            bw.write(line);
            //bw.write("\r\n");        //只支持windows系统
            bw.newLine();                        //跨平台的
        }
        
        br.close();
        bw.close(); 

###21.09_IO流(将文本反转)
* 将一个文本文档上的文本反转,第一行和倒数第一行交换,第二行和倒数第二行交换
        //将读到的先写到集合里，再将集合中的写会原文件中
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));    //创建输入流对象,关联a.txt
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();                            //创建集合对象
        String line;
        while((line = br.readLine()) != null) {                                //读取a.txt上的数据
            list.add(line);                                                    //将读到的字符串存储在集合中
        }
        br.close();                                                            //关闭输入流
        
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("a.txt"));    //创建写出流对象
        for(int i = list.size() - 1; i >= 0; i--) {                            //遍历循环集合（倒着遍历已达到翻转）
            bw.write(list.get(i));                                            //将集合中的元素写到文本上
            bw.newLine();                                                    //写出换行符
        }
        bw.close();                                                            //关闭输出流
    }

    注： 
         * 流对象,尽量的晚开早关(为了节省内存)即：要用时才创建流对象，用完立即关闭流。
         * 读和写尽量不要在同一个文件中（因为在写流对象时时会清空文件）。如果要读和写在同一个文件中：那么先将读的数据存放的集合中，再从集合中将数据写入原文件中。

###21.10_IO流(LineNumberReader) 
* LineNumberReader是BufferedReader的子类, 具有相同的功能, 并且可以统计行号
    * 调用getLineNumber()方法可以获取当前行号
    * 调用setLineNumber()方法可以设置当前行号
* 
        LineNumberReader lnr = new LineNumberReader(new FileReader("aaa.txt"));//初始化时要传入Reader子类对象
        String line;
        lnr.setLineNumber(100);                                    //设置行号，
        while((line = lnr.readLine()) != null) {
            System.out.println(lnr.getLineNumber() + ":" + line);//获取行号
        }
        
        lnr.close(); 
    注：
        通过getLineNumber()和setLineNumber()方法我们知道肯定有lineNumber（setLineNumber()设置开始行号，getLineNumber()获取lineNumber）,当readLine()一次lineNumber就自身+1一次,所以每次通过getLineNumber()获取行号的时候都是变化的
     */
###21.11_IO流(装饰设计模式)
 * 装饰设计模式
     * 装饰设计模式的好处是耦合性降低了,被装饰类,可以被装饰,也可以不被装饰,也可以选择其他的装饰。
     * 让IO流对象变得更加强大
* 包装类的写法：
    *1，获取到被包装的类的引用
    *2，通过构造函数创建对象的时候,传入被包装的对象
    *3，对其原有功能进行升级  

* 
        interface Coder {
            public void code();
        }
        
        class Student implements Coder {
        
            @Override
            public void code() {
                System.out.println("javase");
                System.out.println("javaweb");
            }
            
        }
        
        class ItcastStudent implements Coder {
            private Student s;        //获取到被包装的类的引用
            public ItcastStudent(Student s) {//通过构造函数创建对象的时候,传入被包装的对象
                this.s = s;
            }
            @Override
            public void code() {    //对其原有功能进行升级
                s.code();
                System.out.println("数据库");
                System.out.println("ssh");
                System.out.println("安卓");
                System.out.println(".....");
            }
            
        } 
问：为什么ItcastStudent类继承于Student类，再重写code()。
    设计成子父类耦合性高。Student类对象可以不用ItcastStudent类装饰，直接new对象

###21.12_IO流(使用指定的码表读写字符) 
* FileReader是使用默认码表读取文件, 如果需要使用指定码表读取, 那么可以使用InputStreamReader(字节流,编码表)
* FileWriter是使用默认码表写出文件, 如果需要使用指定码表写出, 那么可以使用OutputStreamWriter(字节流,编码表)
* 
        BufferedReader br =                                     //高效的用指定的编码表读
                new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("UTF-8.txt"), "UTF-8"));
    /*
     *FileInputStream关联UTF-8.txt文件，但FileInputStream内置编码表是GBK。用InputStreamReader包装FileInputStream，使得可以自定义编码表读文件。再使用BufferedReader进行包装，使得读取更加高效
     */

        BufferedWriter bw =                                     //高效的用指定的编码表写
                new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("GBK.txt"), "GBK"));
        int ch;
        while((ch = br.read()) != -1) {
            bw.write(ch);
        }
        
        br.close();
        bw.close();
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
    //将"UTF-8编码（一个中文代表3字节）的文件copy到GBK编码（一个中文两字节）的文件上
        FileReader fr = new FileReader("UTF-8.txt");    
        /*读的流在默认情况时：字节流+GBK
        UTF-8.txt中的内容时UTF-8编码。但在读的时候用的编码表是GBK
        */
        FileWriter fw = new FileWriter("GBK.txt");
        int ch;
        while((ch = fr.read()) != -1) {
            fw.write(ch);
        }
        
        fr.close();
        fw.close();
该代码不能达到效果。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
注： 
    FileReader有默认编码表。不一定是GBK
        
    
###21.13_IO流(转换流图解)

###21.14_IO流(获取文本上字符出现的次数)
* 获取一个文本上每个字符出现的次数,将结果写在times.txt上
        * BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("a.txt"));    //创建字符输入流,关联a.txt
        TreeMap<Character, Integer> tm = new TreeMap<>();                    //创建双列集合（通过健进行排序）
        
        int ch;
        while((ch = br.read()) != -1) {                                        //read()方法读一次会将缓冲区读满,从缓冲区将字符返给ch
            char c = (char)ch;                                                //读到的字符提升为int类型需要强转为char
            /*if(!tm.containsKey(c)) {                                        //如果集合中不包含这个键
                tm.put(c, 1);                                                //将键和值为1存入
            }else {                                                            //如果集合中包含这个键
                tm.put(c, tm.get(c) + 1);                                    //将键和值+1存进去
            }*/
            
            tm.put(c, !tm.containsKey(c)? 1 : tm.get(c) + 1);
        }
        
        br.close();                                                            //关闭输入流
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("times.txt"));//创建输出流对象
        for(Character key : tm.keySet()) {                                    //遍历双列集合
            switch (key) {                                                    
            case '\t':                                                        //写出\t和出现的次数
                bw.write("\\t" + "=" + tm.get(key));
                break;
            case '\r':
                bw.write("\\r" + "=" + tm.get(key));                        //写出\r和出现的次数
                break;
            case '\n':
                bw.write("\\n" + "=" + tm.get(key));                        //写出\n和出现的次数
                break;
            default:
                bw.write(key + "=" + tm.get(key));                            //写出其他字符和出现的次数
                break;
            }
            bw.newLine();                                                    //写出换行
        }
        bw.close();                                                            //关闭写出流
    }
###MAP类的方法containsKey(c) map集合中是否包含c这个键

###21.15_IO流(试用版软件)
* 当我们下载一个试用版软件,没有购买正版的时候,每执行一次就会提醒我们还有多少次使用机会用学过的IO流知识,模拟试用版软件,试用10次机会,执行一次就提示一次您还有几次机会,如果次数到了提示请购买正版
* 思路：
* 用文件存放还能读取的次数，即程序执行一次read()一次，文件中的次数-1.知道文件中存放的是0时，提示一次您还有几次机会,如果次数到了提示请购买正版。
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("config.txt"));    //创建输入流对象,关联config.txt
        String line = br.readLine();                                            //从文件上读取配置文件的数字
        br.close();                                                                //关流
        int times = Integer.parseInt(line);                                        //将数字字符串转换成数字
        if(times > 0) {                                                            //如果次数大于0
            FileWriter fw = new FileWriter("config.txt");                        //创建输出流对象,关联config.txt
            fw.write(--times + "");                                                //将次数减一后写会原配置文件
            System.out.println("您还有" + times + "次机会");                        //提示
            fw.close();                                                            //关流
        }else {
            System.out.println("您的试用次数已到,请购买正版");                            //提示
        }
        
        //System.out.println(Integer.MAX_VALUE);                                //可以获取int类型的最大值
    }

}

###21.16_IO流(总结)
* 1.会用BufferedReader读取GBK码表和UTF-8码表的字符
* 2.会用BufferedWriter写出字符到GBK码表和UTF-8码表的文件中
* 3.会使用BufferedReader从键盘读取一行