从流开始的IO世界生活(二)

2020-08-07

Java

字数统计: 1.9k字 | 阅读时长≈ 8分钟

一、字符流

为何会出现字符流

由于字节流操作中文不方便

字符流=字节流+编码表

用字节流赋值文本文件时，文本文件也会有中文，但不会出现乱码问题，原因是最终底层操作会自动进行字节拼接成中文。

如何识别中文？

汉字在存储的时候，无论选择哪种编码存储，第一个字节都是负数。

package zi_fu_liu;

import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;

public class Chinese {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		String a="你好";
		byte[] b=a.getBytes("GBK");
		byte[] c=a.getBytes("UTF-8");
		System.out.println(Arrays.toString(b));//[-60, -29, -70, -61]
		System.out.println(Arrays.toString(c));//[-28, -67, -96, -27, -91, -67]
	}

}

汉字存储如果是GBK编码，占用两个字节；如果是UTF-8编码，占用3个字节

二、编码表

编码与解码

计算机中的信息都是用二进制表示的；我们在屏幕上看到的英文、汉字等字符是二进制数转换后的结果

编码：按照某种规则，将字符存储到计算机中，称为编码。

解码：将存储在计算机中的二进制数按照某种规则解析显示出来，称为解码

注意：按照A编码存储，必须按照A编码解析，这样才能显示正确的文本符号。否则就会出现乱码

字符集：

一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家的文字、标点符号、图形符号、数字等
计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，就需要进行字符编码，一套字符集必然至少有一套字符编码
常见的字符集有ASCLL字符集、GBXXX字符集、Unicode字符集等

Unicode字符集：

UTF-8编码：可以用来表示Unicode标准中任意字符，使用1-4个字节为每个字符编码

编码规则：

128个US-ASCLL字符，只需要一个字节编码
拉丁文等字符，需要两个字节编码
大部分常用字（含中文），使用三个字节
其他辅助字符，使用四个字节编码

三、字符串中的编码与解码

编码：

byte[] getBytes() :使用默认字符集将String编码为一系列字节，将结果存储到新的字节数组中
byte[] getBytes(String charsetName) : 使用特定字符集将其编码为一系列字节，将结果存入新的字节数组中

解码：

String(byte[] bytes):使用默认字符集解码指定字节数组来构造新的String
String(byte[] bytes,String charsetName): 通过指定的字符集解码指定的字节数组来构造新的String

package zi_fu_liu;

import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;

public class Chinese {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		String a="你好";
		byte[] b=a.getBytes("GBK");
		byte[] c=a.getBytes("UTF-8");
		System.out.println(Arrays.toString(b));//[-60, -29, -70, -61]
		System.out.println(Arrays.toString(c));//[-28, -67, -96, -27, -91, -67]
		String a1=new String(b);
		System.out.println(a1);   //你好
		String a2=new String(c);
		System.out.println(a2);  //浣犲ソ
		String a3=new String(c,"UTF-8");
		System.out.println(a3);  //你好
	}

}

四、字符流中的编码与解码

字符流抽象基类

Reader：字符输入流的抽象类
Writer：字符输出流的抽象类

字符流中和编码解码相关的两个类：

InputStreamReader
OutoutStreamWriter

package zi_fu_liu;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;

public class zifuliu {
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		OutputStreamWriter osw=new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("zifuliu.txt"),"UTF-8");//浣犲ソ鍛�
		osw.write("你好呀");
		osw.close();
//		InputStreamReader isr=new InputStreamReader(new FileInputStream("zifuliu.txt"),"GBK");//浣犲ソ鍛�
		InputStreamReader isr=new InputStreamReader(new FileInputStream("zifuliu.txt"),"UTF-8");//你好呀
		int len;
		while((len=isr.read())!=-1){
			System.out.print((char)len);
		}
		isr.close();
		
	}

}

五、字符流写数据的5种方法

方法名	说明
void write(int c)	写一个字符
void write(char[] cbuf	写入一个字符数组
void write(char[] cbuf,int off,int len)	写入字符数组的一部分
void write(String str)	写入一个字符串
void write(String str,int off,int len)	写一个字符串的一部分

package zi_fu_liu;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;

public class write_5 {
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		OutputStreamWriter osw=new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("zifuliu.txt"));
		osw.write(97);//a
		osw.write(99);//c
		
		char[] ch={'a','b','c','d','e'};
		osw.write(ch,1,4);//bcde
		
		osw.write("hello!");//hello!
		String a="myworld";
		osw.write(a,0,a.length());//myworld
		
		osw.close();
	}

}

方法名	说明
flush()	刷新流，可以继续写数据
close()	关闭流，释放资源，但在关闭之前会先刷新流。一旦关闭，就不能再写数据

六、字符流读取数据的2种方式

方法名	说明
int read()	一次读一个字符数据
int read(char[] cbuf)	一次读一个字符数组数据

package zi_fu_liu;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

import javax.imageio.stream.FileImageInputStream;

public class write {
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		InputStreamReader isr=new InputStreamReader(new FileInputStream("zifuliu.txt"));
		//一次读一个字符
		int len;
		while((len=isr.read())!=-1){
			System.out.print((char)len);//acbcdehello!myworld	
		}
		
		System.out.println();
		
		//一次读一个字符数组
		InputStreamReader isr2=new InputStreamReader(new FileInputStream("zifuliu.txt"));
		char[] cha=new char[1024];
		int le;
		while((le=isr2.read(cha))!=-1){
			System.out.println(new String(cha,0,le));//acbcdehello!myworld
		}
		
		isr.close();
		isr2.close();
	}
}

案例：复制文件

分析：

①转换流的名字较长，而常见的操作都是按照本地默认编码实现的，为了简化书写，转换流提供了对应的子类

FileReader：用于读取字符文件的便捷类

FileReader(String fileName)
fileWriter:用于写入字符文件的便捷类

FileWriter(String fileName)

数据源目的地分析

数据源：读数据—Reader抽象类用于读取字符流—其子类InputerStreamReader是从字节流到字符流的桥—FileReader

目的地：写数据—Writer用于写入字符流的抽象类—OutPutStreamWriter是字符的桥梁流以字节流—FileWriter

package zi_fu_liu;

import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class anli {
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		FileReader fr=new FileReader("IO_/zi_fu_liu/write.java");
		FileWriter fw=new FileWriter("copy.txt");
		
		char[] cha=new char[1024];
		int len;
		while((len=fr.read(cha))!=-1){
			System.out.print(new String(cha,0,len));
			fw.write(cha,0,len);
		}
		fw.close();
		fr.close();
	}

}

七、字符缓冲流

BufferedWriter:将文本写入字符输出流，缓冲字符，以提供单个字符，数组和字符串的高效写入，可以指定缓冲区大小，或者可以接受默认大小。默认值足够大，可用于大多数用途
BufferedReader:从字符输入流读取文本，缓冲字符，以提供字符，数组和行的高效读取，可以指定缓冲区大小，或者可以使用默认大小。默认值足够大，可用于大多数用途

构造方法

BufferedWriter(Writer out)
BufferedReader(Reader in)

用字符缓冲流复制文件

package zi_fu_liu;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class Buffer_ {
	public static void main(String[] args) throws IOException{
		BufferedReader br=new BufferedReader(new FileReader("IO_/zi_fu_liu/write.java"));
		BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new FileWriter("copy2.txt"));
		
		//一次读写一个字符数据
//		int len;
//		while((len=br.read())!=-1){
//			bw.write(len);
//		}
		
		//一次读写一个字符数组
		char[] cha=new char[1024];
		int le;
		while((le=br.read(cha))!=-1){
			bw.write(cha,0,le);
		}
		br.close();
		bw.close();
	}
}

字符缓冲流特有功能

BufferedWriter:

void newLine():写一个行分隔符，行分隔符字符串由系统属性定义

BufferedReader:

public String readLine():读一行文字。结果包含行的内容的字符串，不包括任何行终止字符，如果流的结尾已经到达，则为null