【随记】java I/O & byte 和 char

先来两张图

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平时我们接触最多的io流，应该就是System.out.println()了
这里调用的是PrintStream类中的方法。在System中默认的标准输出类就是PrintStream。

下面系统地总结下：
按来源/去向分类：

1. File（文件）： FileInputStream, FileOutputStream, FileReader, FileWriter
2. byte[]：ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream
3. Char[]: CharArrayReader, CharArrayWriter
4. String: StringBufferInputStream, StringReader, StringWriter
5. 网络数据流：InputStream, OutputStream, Reader, Writer

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InputStream
InputStream 为字节输入流，它本身为一个抽象类，必须依靠其子类实现各种功能，此抽象类是表示字节输入流的所有类的超类。 继承自InputStream 的流都是向程序中输入数据的（数据来源各不相同），且数据单位为字节（8bit）；

这些数据起源包括（每个都有一个相关的InputStream子类）：
(1) 字节数组
(2) String对象
(3) 文件
(4) “管道”，它的工作原理与现实生活中的管道类似：将一些东西一端置入，它们在另一端输出。
(5) 一个由其他种类的流组成的序列，以便我们将其统一收集合并到一个流内。
(6) 其他数据集，如Internet连接等。

InputStream是输入字节数据用的类，所以InputStream类提供了3种重载的read方法.Inputstream类中的常用方法：

• public abstract int read()：读取一个byte的数据，返回值是高位补0的int类型值（范围是0~255，也就是byte转化为int对应的值）。若返回值=-1说明没有读取到任何字节读取工作结束。
• public int read(byte b[])：读取b.length个字节的数据放到b数组中。返回值是读取的字节数。该方法实际上是调用下一个方法实现的
• public int read(byte b[ ], int off, int len)：从输入流中最多读取len个字节的数据，存放到偏移量为off的b数组中。
• public int available()：返回输入流中可以读取的字节数。注意：若输入阻塞，当前线程将被挂起，如果InputStream对象调用这个方法的话，它只会返回0，这个方法必须由继承InputStream类的子类对象调用才有用，
• public long skip(long n)：忽略输入流中的n个字节，返回值是实际忽略的字节数, 跳过一些字节来读取
• public int close( ) ：使用完后，必须对我们打开的流进行关闭。

来看看几种不同的InputStream：
1. FileInputStream把一个文件作为InputStream，实现对文件的读取操作
2. ByteArrayInputStream：把内存中的一个缓冲区作为InputStream使用
3. StringBufferInputStream：把一个String对象作为InputStream
4. PipedInputStream：实现了pipe的概念，主要在线程中使用
5. SequenceInputStream：把多个InputStream合并为一个InputStream

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OutputStream
OutputStream提供了3个write方法来做数据的输出，这个是和InputStream是相对应的。

• public void write(byte b[ ])：将参数b中的字节写到输出流。
• public void write(byte b[ ], int off, int len) ：将参数b的从偏移量off开始的len个字节写到输出流。
• public abstract void write(int b) ：先将int转换为byte类型，把低字节写入到输出流中。
• public void flush( ) : 将数据缓冲区中数据全部输出，并清空缓冲区。
• public void close( ) : 关闭输出流并释放与流相关的系统资源。

几种不同的OutputStream：
1. ByteArrayOutputStream：把信息存入内存中的一个缓冲区中
2. FileOutputStream：把信息存入文件中
3. PipedOutputStream：实现了pipe的概念，主要在线程中使用
4. SequenceOutputStream：把多个OutStream合并为一个OutStream

Reader和InputStream类似；Writer和OutputStream类似。

有两个需要注意的：

1. InputStreamReader ： 从输入流读取字节，再将它们转换成字符。
2. BufferReader :接受Reader对象作为参数，并对其添加字符缓冲器，使用readline()方法可以读取一行。

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如何选择I/O流

1. 确定是输入还是输出
   输入:输入流 InputStream Reader
   输出:输出流 OutputStream Writer
2. 明确操作的数据对象是否是纯文本
   是:字符流 Reader，Writer
   否:字节流 InputStream，OutputStream
3. 明确具体的设备。
   • 文件：
   读：FileInputStream,, FileReader,
   写：FileOutputStream，FileWriter
   • 数组：
   byte[ ]：ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream
   char[ ]：CharArrayReader, CharArrayWriter
   • String：
   StringBufferInputStream(已过时，因为其只能用于String的每个字符都是8位的字符串), StringReader, StringWriter
   • Socket流
   键盘：用System.in（是一个InputStream对象）读取，用System.out（是一个OutputStream对象）打印

Scanner in =  new　Scanner(System.in);

1. 是否需要转换流
   是，就使用转换流，从Stream转化为Reader、Writer：InputStreamReader，OutputStreamWriter
2. 是否需要缓冲提高效率
   是就加上Buffered：BufferedInputStream, BufferedOuputStream, BufferedReader, BufferedWriter
3. 是否需要格式化输出

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byte和char

byte 是字节数据类型 ，是有符号型的，占1 个字节；大小范围为-128—127 。char 是字符数据类型 ，是无符号型的，占2字节(Unicode码 ）；大小范围 是0—65535 ；char是一个16位二进制的Unicode字符，JAVA用char来表示一个字符 。
下面用实例来比较一下二者的区别：

1、Char是无符号型的，可以表示一个整数，不能表示负数；而byte是有符号型的，可以表示-128—127 的数；如：

char c = (char) -3; // char不能识别负数，必须强制转换否则报错，即使强制转换之后，也无法识别  System.out.println(c);  byte d1 = 1;  byte d2 = -1;  byte d3 = 127; // 如果是byte d3 = 128;会报错  byte d4 = -128; // 如果是byte d4 = -129;会报错  System.out.println(d1);  System.out.println(d2);  System.out.println(d3);  System.out.println(d4);  

结果为：?1-1127-128

2、char可以表中文字符，byte不可以，如：

char e1 = '中', e2 = '国';  byte f= (byte) '中'; //必须强制转换否则报错  System.out.println(e1);  System.out.println(e2);  System.out.println(f);  

结果为：中国45 // 输出的45并不是“中”对应的码

3、char、byte、int对于英文字符，可以相互转化，如：
因为英文字母的范围在-128~127之间

byte g = 'b';   //b对应ASCII是98  char h = (char) g;  char i = 85;    //U对应ASCII是85  int j = 'h';    //h对应ASCII是104  System.out.println(g);  System.out.println(h);  System.out.println(i);  System.out.println(j);  

结果为：98bU104