13.IO（二）【键盘录入】【转换流】【流的操作规律】

一、键盘录入

   1.  标准输入流和标准输出流

       System.in：输入流。对应的标准输入设备，键盘。类型是InputStream。

       System.out：输出流。对应的标准输出设备，控制台。类型是PrintStream。

   2.   单字节录入与整行录入

       单字节录入：当使用标准输入流读取键盘录入的数据时，只能一个字节一个字节的进行录入。

       整行录入：为了提高键盘录入的效率，可以自定义一个数组存储每一行数据。当一行数据录入完后，整体操作这一行数据。这 

                        个原理和字符流读取一行数据的原理一样，即readLine()方法。

     

<span style="font-size:18px">/* * 例子：读取一个键盘录入的数据。并打印在控制台上。 *  * 键盘本身就是一个标注呢输入设备。 * 对于Java而言，对于这种输入设备都有对应的对象。 */import java.io.IOException;import java.io.InputStream;public class ReadKey {public static void main(String[] args) throws IOException {//'\r','\n'的ASII值//System.out.println((int)'\r');//13//System.out.println((int)'\n');//10//readKey();readKey2();}//整行录入public static void readKey2() throws IOException {/* * 获取用户键盘录入的数据。 * 并将数据变成大写显示在控制台上。 * 如果用户输入的是over,结束键盘录入。 *  * 思路： * 1.键盘录入只读取一个字节。要判断是否是over,需要先将读取到的字节拼成字符串。 * 2.那就需要一个容器。StringBuilder * 3。在用户回车之前，将录入的数据变成字符串，判断即可。 *///1.创建容器。StringBuilder sb = new StringBuilder();//获取键盘读取流。InputStream in = System.in;//3.定义变量记录读取到的字节，并循环获取。int ch = 0;while((ch=in.read())!=-1){//在存储时要判断是否是换行标记，因为换行标记不需要存储，if(ch=='\r')continue;if(ch=='\n'){String temp = sb.toString();if("over".equals(temp))//如果输入的是over，结束。break;//将字符串变成大写输出。System.out.println(temp.toUpperCase());sb.delete(0, sb.length());}else{//将读取到的字节存储到StringBuilder中。sb.append((char)ch);//System.out.println(ch);}}}/**一个字节一个字节读取 * @throws IOException */public static void readKey() throws IOException {InputStream in = System.in;//说明：系统回车符是\r\n，读取时这两个字符也会被读取，ASII值为13,10int ch = in.read();//阻塞式方法。遇到流末尾或者抛出异常之前，一直阻塞。System.out.println(ch);int ch1 = in.read();System.out.println(ch1);int ch2 = in.read();System.out.println(ch2);//in.close();//System.in流对象就只有一个，关闭后，不能读取。键盘录入。所以不需要关闭。//这是系统默认输入设备。//默认输入，输出设备都不需要关闭，int ch3 = in.read();System.out.println(ch3);}}</span>

 

3.  能不能直接使用readLine方法来完成键盘的整行录入呢？

    答：readLine方法是BufferedReader类中的方法，而键盘录入使用的是字节流InputStream中的方法。

           如何将字节流转换成字符流，再使用字符流缓冲区的readLine方法，这是需要考虑的问题。

           如果使用转换流，这个问题将迎刃而解。

二、转换流

1. 概述

    转换流可以实现字节流和字符流之间的转换，是字符流和字节流之间的桥梁，方便了两者之间的操作。

2. 转换流

    InputStreamReader：字节流转换为字符流，解码。

   OutputStreamWriter：字符流转换为字节流，编码。

3.  转换流=字节流+编码表。

     解释：System.in是字节流。读取文本时，需要分两次读取，而InputStreamReader是字符流，读取文本时一次读取就行了。但是

                底层还是调用了字节流读取，只不过读取时将两次读取到的字节流和编码表对照，并返回字节对应的文本。

   

附常见编码表：

ASCII：美国标准信息交换码    用一个字节的7位可以表示。

ISO8859-1:拉丁码表，欧洲码表，用一个字节的8位表示。

GB2312：中国的中文编码表。

GBK：中国的中文编码表升级版，融合了更多的中文文字符号。

Unicode：国际编码表，融合了多种文字，所有文字都用两个字节来表示，java

语言中使用的就是Unicode编码。

UTF-8：最多用三个字节来表示一个字符。

4. 什么时候使用转换流？

   1)  源或者目的对应的设备是字节流，但是操作的却是文本数据，可以使用转换流。方便操作。

   2)  一旦操作文本涉及到指定的编码表，必须使用转换流。

 

5. 转换流使用步骤（以InputStreamReader为例）：

    ①获取键盘键盘读取流

        InputStream in = System. In;

    ②使用转换流将字节流转换为字符流

        InputStreamReader isr = newInputStreamReader(in);

    ③为了提高效率，可以使用字符流缓冲区

        BufferedReader bdr = new BufferedReader(isr);

 

以上步骤的简写方式：BufferedReaderin=newBufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

 

例子：需求：

         获取用户键盘录入的数据，并将数据变成大写显示在控制台上。如果用户输入的是over,

     结束键盘录入。

<span style="font-size:18px">import java.io.BufferedReader;import java.io.BufferedWriter;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamReader;import java.io.OutputStream;import java.io.OutputStreamWriter;//转换流 public class TransStreamDemo2 {public static void main(String[] args) throws IOException {/* // 字节流InputStream in = System.in;// 将字节流转换成字符流，转换流。这样才能调用字符流中的readLine()方法。InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in);BufferedReader bufr = new BufferedReader(isr);// 标准输出流。OutputStream out = System.out;// 字符流-->字节流OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out);BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(osw);*/// 简化形式// 缓冲区(转换流(标准输入流))BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));// 缓冲区(转换流(标准输出流))BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));String line = null;while ((line = bufr.readLine()) != null) {if ("over".equals(line))break;bufw.write(line.toUpperCase());bufw.newLine();bufw.flush();}}}</span>

 

三、流的操作规律

           因为流对象太多，开发时不知道用哪个对象。所以就总结了流的操作规律。

流的操作规律：四个明确 

1．明确源和目的

        源：InputStream    Reader

        目的：OutputStream  Writer

2．明确源和目的是否是纯文本数据。

        源：是否是纯文本

            是。 Reader

            否。InputStream

        目的：是否是纯文本？

            是。Writer

            否。OutputStream       

3．明确具体的设备

        源：

            硬盘：File

            键盘：System。in

            内存：数组、

            网络：Socket流

           

        目的：

            硬盘：File

            控制台：System。out

            内存：数组

            网络：Socket流 

4．明确是否需要额外的功能

        1）是否需要需要高效(缓冲区)

            是。加上Buffered

        2）是否需要转换。

            是。转换流。

   

需求1：复制一个文本文件。

    1.明确源和目的

        源：InputStream       Reader

        目的：OutputStream     Writer

    2.明确数据是否为纯文本数据。

        源：

            是纯文本。Reader

           

        目的：

            是纯文本。Writer

    3.明确具体的设备

        源：

            硬盘：File

        目的：

            硬盘：File

           

        FileReader fr = newFileReader("a.txt");

        FileWriter fw = newFileWriter("b.txt");

    4.是否需要额外功能         

        需要，需要高效。加上Buffered

        BufferedReader bufr = newBufferedReader(new FileReader("a.txt");

        BufferedWriter bufw = newBufferedWriter(new FileWriter("b.txt");

 

需求2：读取键盘录入的信息，并写入到文件中。

   

    1.明确源和目的：

        源：InputStream         Reader

        目的：OutputStream       Writer

    2.明确数据是否为纯文本数据。

        是。

        源：Reader

        目的：Writer

    3.明确具体设备：

        源：

            键盘：System。in

        目的：

            硬盘：File

        InputStream fr = System.in;

        FileWriter fw = new Writer("b.txt");

        这样做可以完成，但是麻烦。将读取的字节数据专程字符串。

再由字符流操作。

       

    4.是否需要额外功能。

        需要，转换。将字节流专程字符流。因为明确的源是Reader，

这样操作文本数据最便捷。

            所以要将已有的字节流专程字符流。使用字节-->字符 。       InputStreamReader

        InputStreamReader isr = newInputStreamReader(System.in);

        FileWriter fw = FileWriter("b.txt");

   

        还需要额外功能么？

        需要，高效。

        BufferedReader bufr = newBufferedReader(new InputStreamReader(System.in);

        BufferedWriter bufw = newBufferedWriter(new FileWriter("b.txt");

       

需求3：将一个文本文件数据显示在控制台上。

   

    1.明确源和目的

        源：InputStream      Reader

        目的：OutputStream    Writer

    2.明确数据是否是纯文本。

        是。

        源：Reader

        目的：Writer

    3.明确具体设备

        源：

            硬盘：File

        目的：

            控制台：System。out

    FileReader fr = newFileReader("a.txt");

    OutputStream out = System.out;//父类是PrintStream

   

    4.需要额外功能么？

        需要。转换。

        FileReader fr = newFileReader("a.txt");

        OutputStreamWriter osw = newOutputStreamWriter(System.out);

        还需要高效。

       BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader("a.txt");

       BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out);

       

需求4：读取键盘录入数据。显示在控制台上。  

    1.明确源和目的

        源：InputStream       Reader

        目的：OutputStream     Wirter

    2.明确数据是否为纯文本。

        是。

        源：Reader

        目的：Writer

    3.明确具体设备

        源：

            键盘：System.in

        目的：

            控制台：System。out

    InputStream in = System.in;

    OutputStream out = System.out;

   

    4.明确是否需要额外功能。

        需要。转换。因为都是字节流，但是操作的却是文本数据，

        所以使用字符流操作起来更为便捷。

        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);

        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(System.out);

   

        为了将其高效操作，

        BufferedReader bufr = newBufferedReader(new InputStreamReader(System.in);

        BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(newOutputStreamWriter(System.out);

 

需求5.将一个中文字符串数据按照指定的编码表写入到一个文本文件中。   

   

    1.目的：OutputStream    Writer

    2.是纯文本，   Writer

    3.设备：硬盘 File

    FileWriter fw = newFileWriter("a.txt");

    fw.write("你好");

   

    注意：既然需求中明确了指定的编码表。就不能再使用FileWriter，因为FileWriter内部使用默认的本地码表，只能使用其父类OutputStreamWriter.

        OutputStreamWriter接收一个字节流对象，既然是操作文件，那么对象应该是FileOutputStream。

        OutputStreamWriter osw = newOutputStreamWriter(new FileOutputStream("a.txt"),charsetName);

   

     若需要使用缓冲区，则

     BufferedWriterbufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(newFileOutputStream("a.txt"),charsetName));

    代码实现：

<span style="font-size:18px">//编码解码/* * 我们用的是默认的编码表。现在要按照指定的码表 */public class TransStreamDemo3 {public static void main(String[] args) throws IOException {//WriteText();//WriteText_2();//WriteText_3();//readText_1();readText_2();}public static void readText_2() throws IOException {//如果GBK编码的文件按照utf-8编码表来解，会得出未知字符。InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("gbk.txt"),"utf-8");char[] buf = new char[10];int len = isr.read(buf);System.out.println(new String(buf,0,len));isr.close();}public static void readText_1() throws IOException {//解码时要按照对应的编码表来解码。FileReader fr = new FileReader("u8.txt");char[] buf = new char[10];int len = fr.read(buf);System.out.println(new String(buf,0,len));fr.close();}public static void WriteText_3() throws IOException, FileNotFoundException {//指定u8编码表，结果相同，但是文件大小不一样。u8编码表用3个字节来表示一个中文。OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("u8.txt"),"UTF-8");osw.write("你好3");osw.close();}public static void WriteText_2() throws IOException {//转换流可以指定编码表。OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("gbk_2.txt"),"GBK");FileWriter fw = new FileWriter("gbk.txt");/* * 这两句代码的功能是等同的。 * FileWriter：其实就是转换流指定了本机默认码表的体现。而且这个转换流的子类对象，可以方便的操作文本文件。 * 简单说就是，操作文件的字节流+本机默认编码表。 * 这是按照默认码表来操作文件的便捷类。 *  * 如果操作文件需要明确具体的编码，FileWriter就不行了，必须用字节流。 */osw.write("你好2");osw.close();}/** * @throws IOException */public static void WriteText() throws IOException {//等效于OutputStreamWriter = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("gbk_2.txt"));FileWriter fw = new FileWriter("gbk.txt");fw.write("你好");fw.close();}}</span>