Java中的字节流和字符流

在整个IO包中，流的操作就分为两种：

字节流：字节输出流OutputStream、字节输入流InputStream

字符流（一个字符=两个字节）：字符输出流Writer、字符输入流是Reader

IO操作的基本步骤：

在java中使用IO操作必须按照以下的步骤完成：

1、使用File找到一个文件

2、使用字节流或字符流的子类为OutputStream、InputStream、Writer、Reader进行实例化操作

3、进行读或写的操作

4、关闭：close()

1、字节输出流：OutputStream

在java.io包中OutputStream是字节输出流的最大父类：

public abstract class OutputStream
extends Object
implements Closeable, Flushable

此抽象类是表示输出字节流的所有类的超类。输出流接受输出字节并将这些字节发送到某个接收器。

需要定义 OutputStream 子类的应用程序必须始终提供至少一种可写入一个输出字节的方法。 

此类是一个抽象类，所以使用时需要依靠子类进行实例化操作。如果此时要完成文件的输出操作，则使用FileOutputStream为OutputStream进行实例化操作。

package org.mole.io;import java.io.File;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.OutputStream;public class OutputStreamDemo01 {public static void main(String[] args) throws IOException {File file = new File("d:"+File.separator+"demo.txt");OutputStream out = null;out = new FileOutputStream(file);String str = "hello world";byte b[] = str.getBytes();out.write(b);out.close();}}

以上的操作是将全部的字节数组内容输出，当然，也可以通过循环一个个的输出：

package org.mole.io;import java.io.File;import java.io.FileOutputStream;import java.io.OutputStream;public class OutputStreamDemo2 {public static void main(String[] args) throws Exception {File file = new File("d:"+File.separator+"demo.txt");OutputStream out = null;out = new FileOutputStream(file);String str = "hello world!";byte b[] = str.getBytes();for(int i=0;i<b.length;i++){out.write(b[i]);}out.close();}}

但是，以上执行的时候可以发现存在一些问题，每次执行完，所有的内容将会被新的内容替换。如果希望追加内容，则需要观察FileOutputStream类的构造方法：

FileOutputStream(File file, boolean append)           创建一个向指定File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流。

如果将append的内容设置为true，则表示增加内容。

package org.mole.io;import java.io.File;import java.io.FileOutputStream;import java.io.OutputStream;public class AppendOutputStreamDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {File file = new File("d:"+File.separator+"demo.txt");OutputStream out = new FileOutputStream(file,true);String str = "kdjfskdjks";byte b[] = str.getBytes();out.write(b);out.close();}}

2、字节输入流：InputStream

使用InputStream可以读取输入流的内容，那么此类的定义如下：

public abstract class IntputStream
extends Object
implements Closeable

此类也属于一个抽象类，那么如果想要使用的话，则肯定还是依靠其子类，如果现在是文件操作则使用的是FileInputStream，FileInputStream类的构造方法：

public class FileInputStream
extends InputStream

实例化之后就可以通知如下的方法取得数据：

将内容读到字节数组中：public int read(byte[] b) throws IOException

每次读一个数据：public abstract int read() throws IOException

范例：将文件的内容读取进来：

package org.mole.io;


import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;


public class InputStreamDemo1 {
public static void main(String args[]) throws Exception{
File file = new File("d:"+File.separator+"demo.txt");
InputStream in = new FileInputStream(file);
byte b[] = new byte[1024];//开辟空间接收读取的内容
int len = in.read(b);
System.out.println(new String(b,0,len));
in.close();
}
}

以上是一种比较常见的读取形式，但是以上的代码有一个缺点，会受到开辟空间的限制。如果现在想动态的开辟数组空间，则可以根据文件的大小来决定。采用read()方法一个个的读取数据

package org.mole.io;


import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;


public class InputStreamDemo1 {
public static void main(String args[]) throws Exception{
File file = new File("d:"+File.separator+"demo.txt");
InputStream in = new FileInputStream(file);
byte b[] = new byte[(int)file.length()];//开辟空间接收读取的内容
for(int i=0;i<b.length;i++){
b[i] = (byte)in.read();//一个个的读取数据
}
System.out.println(new String(b));
in.close();
}
}

3、字符输出流：Writer

Writer类是在io包中操作字符的最大父类，主要功能是完成字符流的输出。Writer类的定义格式：

public abstract class Writer
extends Object
implements Appendable, Closeable, Flushable

写入字符流的抽象类。子类必须实现的方法仅有 write(char[], int, int)、flush() 和 close()。但是，多数子类将重写此处定义的一些方法，以提供更高的效率和/或其他功能。

与OutputStream一样，都属于抽象类，如果要进行文件中的保存，则使用FileWriter。

写入操作：public void write(String str)throws IOException，不用再转换

package org.mole.io;import java.io.File;import java.io.FileWriter;import java.io.Writer;public class WriterDemo1 {public static void main(String[] args) throws Exception {File file = new File("d:"+File.separator+"demo.txt");Writer out = null;out = new FileWriter(file);String str = "hello world(writer)";out.write(str);out.close();}}

程序也可以进行内容的追加：public FileWriter(File file,boolean append) throws IOException

package org.mole.io;import java.io.File;import java.io.FileWriter;import java.io.IOException;import java.io.Writer;public class AppendWriterDemo1 {public static void main(String[] args) throws IOException {File file = new File("d:"+File.separator+"demo.txt");Writer w =new FileWriter(file,true);String str ="hello world writer \r\n"; w.write(str);w.close();}}

4、字符输入流：Reader

字符输入流与字节输入流不同的地方在，使用的是char数组。Reader类的定义：

public abstract class Reader
extends Object
implements Readable, Closeable

用于读取字符流的抽象类。子类必须实现的方法只有 read(char[], int, int) 和 close()。但是，多数子类将重写此处定义的一些方法，以提供更高的效率和/或其他功能。 

是一个抽象类，要是现在进行文件的读取使用FileReader

读取的方法：

读取一组字符：public int read(char[] cbuf) throws IOException

读取一个个字符：public int read() throws IOException

package org.mole.io;


import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.Reader;


public class ReaderDemo01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file = new File("d:"+File.separator+"demo.txt");
Reader r = new FileReader(file);
char c[] =new char[1024];
int len = r.read(c);
System.out.println(new String(c,0,len));
r.close();
}


}

以上完成了一个字符的输入流，那么当然也可以通过循环的方式，一个个的进行读取的操作。

package org.mole.io;


import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.Reader;


public class ReaderDemo02 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file = new File("d:"+File.separator+"demo.txt");
Reader r = new FileReader(file);
char c[] = new char[(int)file.length()];
for(int i=0;i<file.length();i++){
c[i] = (char)r.read();
}
System.out.println(new String(c));
r.close();
}


}

5、字节流与字符流的区别

字节流在操作的时候是直接与文件本身关联，不使用缓冲区；字符流在操作的时候是通过缓冲区与文件操作。综合比较来讲，在传输或者在硬盘上保存的内容都是以字节的形式存在的，所以字节流的操作较多，但是在操作中文的时候字符流比较好使。

本文的内容来自魔乐科技的教学视频，代码都经过了自己的测试。