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Java基础之文件字节流

news 来源：原创 2024/9/20 8:14:22

字节流

文本、图片、视频等文件存储时，底层都是以二进制形式保存，即字节存储，所以数据传输时也可以采用字节流。在操作流时，无论使用什么样的流对象，底层数据的传输始终为二进制数据。

java.io.InputStream是所有字节输入流的抽象父类

java.io.OutputStream是所有字节输出流的抽象父类：

在代码中，使用流的基本步骤：

选择合适的IO类，实例化对象
调用IO流对象中的方法，去完成相应操作
操作完成后，关闭流（释放资源）

InputStream，OutputStream有很多子类，我们从最简单的一个子类开始。

1）文件输入流

文件字节输入流FileInputStream，用于从文件中读取字节数据。

源码参考：

package java.io;public class FileInputStream extends InputStream {//略...//通过File对象来创建一个 FileInputStreampublic FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException;//通过文件路径名(字符串)实例化FileInputStream对象public FileInputStream(String name) throws FileNotFoundException;//逐个字节读取,返回值为读取的单个字节public int read() throws IOException;//小数组读取,将结果存入数组,返回值为读取的字节个数public int read(byte b[]) throws IOException;//小数组读取,存入数组指定位置,返回值为读取的字节个数public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException;//省略...
}

案例展示：

使用3种read方法，读取文件D:\\test\\a.txt内容，掌握read的用法。a.txt文件内容如下：

在这里插入图片描述

按下图编写测试代码：
在这里插入图片描述

注意：IO操作每个方法都可能产生异常，具体如上图。

关于异常的处理，我们之前学过两种处理方式：

当前方法中声明继续抛出，借助throws实现
自行捕获处理，借助try-catch块实现

我们暂时采用第一种方式来处理异常：

package com.briup.chap11.test;public class Test024_Read {public static void main(String[] args) throws IOException {//1.创建流对象【IO流对象 跟 文件进行关联】InputStream is = new FileInputStream("D:\\test\\a.txt");System.out.println("is: " + is);//2.读取文件内容//	1次读1个字节返回,如果到文件末尾,则返回-1// 	int read(); int r = is.read();System.out.println("第1个字节：" + r);r = is.read();System.out.println("第2个字节：" + r);r = is.read();System.out.println("第3个字节：" + r);r = is.read();System.out.println("第4个字节：" + r);	//-1//3.关闭流对象,释放资源is.close();}
}//输出结果：
is: java.io.FileInputStream@7852e922
第1个字节：97
第2个字节：98
第3个字节：99
第4个字节：-1

**注意：**创建FileInputStream对象时，必须传入一个有效文件路径，否则系统自动抛出FileNotFoundException异常。

read方法测试：int read(byte[] arr);

public static void main(String[] args) throws IOException {//1.创建流对象【IO流对象 跟 文件进行关联】InputStream is = new FileInputStream("D:\\test\\a.txt");System.out.println("is: " + is);//2.读取文件内容// 	int read(byte[] arr); //	读多个字节，放入arr数组，返回成功读取字节数目，//	如果到文件末尾，则返回-1byte[] arr = new byte[10];int len = is.read(arr);System.out.println("成功读取字节数目：" + len);//遍历数组有效内容for(int i = 0; i < len; i++)System.out.println(arr[i]);System.out.println("------------");//再次读取len = is.read(arr);System.out.println("第二次读取: " + len);	// -1//3.关闭流对象,释放资源is.close();
}//输出结果：
is: java.io.FileInputStream@7852e922
成功读取字节数目：3
97
98
99
------------
第二次读取: -1

read方法测试：int read(byte[] arr,int off,int len);

public static void main(String[] args) throws Exception {//1.创建流对象InputStream is = new FileInputStream("D:\\test\\a.txt");System.out.println("is: " + is);//2.读取// 	读取5个字节往arr中 往后偏移3个位置 放入//	如果读取成功，则返回实际读取长度//	如果返回-1，则表示读取到文件末尾byte[] arr = new byte[10];int len = is.read(arr,3,5);	//arr[ , , , a, b, c, ...]System.out.println("成功读取: " + len);//遍历数组所有内容for(int i = 0; i < arr.length; i++)System.out.print(arr[i] + "  ");//3.关闭资源is.close();
}//输出结果：
is: java.io.FileInputStream@7852e922
成功读取: 3
0  0  0  97  98  99  0  0  0  0

2）文件输出流

文件字节输出流，FileOutputStream，用于写入字节数据到文件中。

FileOutputStream源码：

package java.io;public class FileOutputStream extends OutputStream//创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。public FileOutputStream(File file) throws FileNotFoundException;//创建文件输出流以指定的名称写入文件public FileOutputStream(String name) throws FileNotFoundException;//创建流对象，可配置是否追加public FileOutputStream(File file, boolean append) throws FileNotFoundException;//写操作方法public void write(int b) throws IOException;public void write(byte b[]) throws IOException;public void write(byte b[], int off, int len) throws IOException;//省略...
}

注意事项：

创建输出流对象时传入的文件路径如果不存在，系统会自动创建该文件
如果该文件路径存在，系统默认会清空这个文件中的数据

案例实现：

提前创建好目录src/dir，然后使用文件输出流write字节到src/dir/a.txt中。

package com.briup.chap11.test;public class Test024_Write {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.关联流对象和文件  //	实例化输出流时，目标文件a.txt不存在不会抛异常，系统会自动创建//	但src/dir目录必须存在，系统不会自动创建多级目录OutputStream os = new FileOutputStream("src/dir/a.txt");System.out.println("os: " + os);//2.逐个字节写数据os.write(97);	//aos.write(98);	//bos.write(99);	//c//3.关闭资源os.close();}public static void main02(String[] args) throws Exception {//1.关联流对象和文件  OutputStream os = new FileOutputStream("src/dir/a.txt");System.out.println("os: " + os);//2.写字节数组String str = "abcd";byte[] arr = str.getBytes();//将arr所有元素全部写入文件//写入 会 覆盖 文件原有内容os.write(arr);//3.关闭资源os.close();}public static void main03(String[] args) throws Exception {//1.关联流对象和文件  OutputStream os = new FileOutputStream("src/dir/a.txt");System.out.println("os: " + os);//2.写字节数组中的一部分数据   '1''2''3''4''5'byte[] arr = {49,50,51,52,53,54,55};//os.write(arr,0,arr.length);//从arr[2]开始，获取arr数组的3个字节，即[51,52,53]，然后写入a.txt//写入 会 覆盖 文件原有内容os.write(arr,2,3);// 写出一个换行, 换行符号转成数组写出os.write("\r\n".getBytes());//3.关闭资源os.close();}
}

注意：不同操作系统中回车、换行符是不同的

回车和换行：

回车符：回到一行的开头（return）
换行符：下一行（newline）

各系统中的换行：

Windows系统里，每行结尾是 回车+换行 ，即\r\n；
Unix系统里，每行结尾只有 换行 ，即\n；
Mac系统里，每行结尾是 回车 ，即\r。从 Mac OS X开始与Linux统一。

综合案例：

拷贝src/dir/a.txt内容到src/dir/b.txt中，a.txt内容如下：

hello world
1、确认过眼神，我遇上的人。我策马出征，马蹄声如泪奔。青石板上的月光照进这山城。
我一路的跟，你轮回声，我对你用情极深。 --方文山 《醉赤壁》
2、无关风月 我题序等你回 悬笔一绝 那岸边浪千叠 --方文山 《兰亭序》
3、那画面太美，我不敢看 --方文山 《布拉格广场》
4、你说 想哭就弹琴 想起你就写信情绪来了就不用太安静 --方文山 《想你就写信》

在这里插入图片描述

代码实现：

package com.briup.chap11.test;public class Test024_Copy {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.关联文件和流对象InputStream is = new FileInputStream("src/dir/a.txt");OutputStream os = new FileOutputStream("src/dir/b.txt");//2.拷贝//2.1 逐个字节拷贝
//		int r;
//		while((r = is.read()) != -1) {
//			os.write(r);
//		}//2.2 小数组拷贝，使用最多byte[] arr = new byte[8];int len;while((len = is.read(arr)) != -1) {//注意事项：读取多少个字节 就写出多少个字节os.write(arr,0,len);}System.out.println("拷贝完成");//3.关闭资源  //注意：先关闭后打开的，后关闭先打开的os.close();is.close();}
}