【java基础，IO】字符流、转换流、缓冲流、对象流、异常处理机制_字符输出流,转换流,缓冲流

目录

1 字符流

2 转换流

2.1 使用转换输入流读取文本文件

2.2 转换流的意义

3 缓冲字符流

3.1 缓冲字符输出流:java.io.PrintWriter

3.2 在流链接中使用PW

4 缓冲字符流

4.1  PrintWriter的自动行刷新功能

4.2 缓冲字符输入流:java.io.BufferedReader

5 总结

5.1 缓冲流

5.2 对象流

5.3 转换流

5.4 缓冲字符输出流

5.5 java异常处理机制

---

1 字符流

2 转换流

```java
package io;

import java.io.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

/**
 * JAVA IO将流按照读写数据的单位将流分为了两类:字节流与字符流
 * java.io.InputStream和OutputStream这两个超类是所有【字节流】的超类
 * java.io.Reader和Writer这两个是所有【字符流】的超类
 * 这两对超类之间是没有继承关系的，属于平级的。
 *
 * 字符流是以字符为最小单位(char)读写数据的。
 * 注:底层实际还是读写字节，只不过字符与字节的转换由字符流自动完成了。
 * 由于字符流最小读写单位为字符，因此字符流【只适合读写文本数据】
 *
 * 转换流(是一对高级流，同时是一对字符流)
 * 作用:
 * 1:衔接字节流与其他字符流
 * 2:将字符与字节相互转换
 * 实际开发中我们不会直接使用这一对流，但是在流连接中它是重要的一环。
 */
public class OSWDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /*
            使用这一对流演示转换流的读写字符方法

            java.io.Writer所有字符输出流的超类上，定义了写出字符的相关方法
            void write(int d)写出一个字符，实际传入的应当是一个char。
            void write(char[] data)
            void write(char[] data,int offset,int len)
            void write(String str) 直接写出一个字符串
         */
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("osw.txt");
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos,StandardCharsets.UTF_8);

        String line = "如果你突然打了个喷嚏，那一定就是我在想你。";
        osw.write(line);//转换流的write(String str)会将写出的字符串转换为字节然后写出
        osw.write("如果半夜被手机吵醒，那一定就是我关心。");
        System.out.println("写出完毕!");
        osw.close();

    }
}

2.1 使用转换输入流读取文本文件

```java
package io;

import java.io.*;

/**
 * 转换字符输入流
 * 可以将读取的字节按照指定的字符集转换为字符
 */
public class ISRDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //将osw.txt文件中的所有文字读取回来.
        FileInputStream fis = new FileInputStream("osw.txt");
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"UTF-8");
        /*
            字符流读一个字符的read方法定义:
            int read()
            读取一个字符,返回的int值实际上表示的是一个char(低16位有效).如果返回的
            int值表示的是-1则说明EOF
         */
        //测试读取文件中第一个字
//        int d = isr.read();
//        char c = (char)d;
//        System.out.println(c);

        //循环将文件所有字符读取回来
        int d;
        while((d = isr.read()) != -1){
            System.out.print((char)d);
        }

        isr.close();
    }
}

2.2 转换流的意义

3 缓冲字符流

3.1 缓冲字符输出流:java.io.PrintWriter

```java
package io;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.UnsupportedEncodingException;

/**
 * 缓冲字符流(是一对高级流)
 * java.io.BufferedWriter和BufferedReader
 * 缓冲流内部维护一个char数组，默认长度8k.以块读写方式读写字符数据保证效率
 *
 * java.io.PrintWriter则是具有自动行刷新的换成字符输出流(实际缓冲功能是靠BufferedWriter
 * 实现的，它内部总是连接着这个流。)
 *
 * 使用缓冲字符流后就可以实现按行读写字符串，并且读写效率高。
 */
public class PWDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, UnsupportedEncodingException {
        //按行向文件pw.txt中写入字符串
        /*
            PrintWriter继承自Writer.
            它提供很多构造方法，其中就有可以直接对文件进行写操作的构造器
            PrintWriter(File file)
            PrintWriter(String filename)
         */
//        PrintWriter pw = new PrintWriter("pw.txt");
        /*
            这里可以按照指定的字符集写出字符串到文本文件中。但是字符集只能以字符串形式
            表达。因此注意拼写。字符集不区分大小写。
            但是如果字符集名字拼写错误，会抛出异常:
            UnsupportedEncodingException
            不支持的    字符集    异常
         */
        PrintWriter pw = new PrintWriter("pw.txt","UTF-8");
        /*
            println()方法是输出字符出后带上换行符
            print()方法输出字符串后不带换行符
         */
        pw.println("夜空中最亮的星，能否听清。");
        pw.println("那仰望的人，心底的孤独和叹息。");
        System.out.println("写出完毕!");
        pw.close();

    }
}
 

3.2 在流链接中使用PW

```java
package io;
 
import java.io.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Scanner;
 
/**
 * 练习PrintWriter的流连接操作
 */
public class PWDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        //文件输出流(低级流，字节流) 作用:向文件中写出字节
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("pw2.txt");
        //转换输出流(高级流，字符流) 作用:1衔接字符与字节流的 2:将写出的字符转换为字节
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, StandardCharsets.UTF_8);
        //缓冲字符输出流(高级流，字符流) 作用:块写文本数据加速的(内部有一个8k的char数组)
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
        //具有自动行刷新功能(高级流，字符流) 作用:1按行写出字符串(println) 2:自动行刷新
        PrintWriter pw = new PrintWriter(bw);
 
        /*
            完成一个简易记事本工具
            将控制台上输入的每一行字符串按行写入到该文件中
            如果单独输入exit,则程序退出。
            思路:
            用一个死循环，重复做下面的工作
            1:在控制台上输入一行字符串
            2:判断输入的字符串是否为"exit"
              若是:则break掉循环退出程序
              若不是:则将输入的字符串通过println方法写入文件
         */
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while(true) {
           String line = scanner.nextLine();
           if("exit".equals(line)){
                break;
           }
           pw.println(line);
        }
        System.out.println("写出完毕!");
 
        pw.close();
    }
}

4 缓冲字符流

4.1  PrintWriter的自动行刷新功能

如果实例化PW时第一个参数传入的是一个流，则此时可以再传入一个boolean型的参数，此值为true时就打开了自动行刷新功能。 即: 每当我们用PW的println方法写出一行字符串后会自动flush。

```java
package io;

import java.io.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Scanner;

/**
 * 练习PrintWriter的流连接操作
 */
public class PWDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        //文件输出流(低级流，字节流) 作用:向文件中写出字节
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("pw2.txt");
        //转换输出流(高级流，字符流) 作用:1衔接字符与字节流的 2:将写出的字符转换为字节
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, StandardCharsets.UTF_8);
        //缓冲字符输出流(高级流，字符流) 作用:块写文本数据加速的(内部有一个8k的char数组)
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
        //具有自动行刷新功能(高级流，字符流) 作用:1按行写出字符串(println) 2:自动行刷新
        /*
            当我们创建PrintWriter时，构造方法里第一个参数为一个流，那么就支持再传入
            一个boolean值参数表示是否打开自动行刷新功能，传入true则打开。
            此时每当我们调用它的println方法写出一行字符串后就会自动flush()一次。
            注意:print方法和write方法写出字符串时并不会自动flush()!!!!
         */
        PrintWriter pw = new PrintWriter(bw,true);

        /*
            完成一个简易记事本工具
            将控制台上输入的每一行字符串按行写入到该文件中
            如果单独输入exit,则程序退出。
            思路:
            用一个死循环，重复做下面的工作
            1:在控制台上输入一行字符串
            2:判断输入的字符串是否为"exit"
              若是:则break掉循环退出程序
              若不是:则将输入的字符串通过println方法写入文件
         */
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while(true) {
           String line = scanner.nextLine();
           if("exit".equals(line)){
                break;
           }
           pw.println(line);
//           pw.print("");//不会自动flush
//           pw.write("");//不会自动flush
        }
        System.out.println("写出完毕!");

        pw.close();
    }
}
 

4.2 缓冲字符输入流:java.io.BufferedReader

是一个高级的字符流，特点是块读文本数据，并且可以按行读取字符串。
 

```java
package io;

import java.io.*;

/**
 * 使用缓冲字符输入流按行读取字符串
 * 该高级流的主要作用:
 * 1:块读文本数据加速(内部有一个默认8k的char数组)
 * 2:可以按行读取字符串
 */
public class BRDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //将当前源代码输出到控制台上
        /*
            思路:
            读取当前源代码文件，按行读取，并且将读取到的每一行字符串都输出到控制台上即可
         */
        //文件输入流(低级流，字节流) 作用:从文件中读取字节
        FileInputStream fis = new FileInputStream("./src/io/BRDemo.java");
        //转换输入流(字符流，高级流) 作用:1衔接字节与字符流 2将读取的字节转换为字符
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis);
        //缓冲字符输入流(字符流，高级流) 作用:1块读字符数据加速  2按行读取字符串
        BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
        /*
            BufferedReader缓冲字符输入流
            提供了一个独有的方法:readLine()
            作用:读取一行字符串。连续读取若干字符直到遇到了换行符位置，并将换行符之前的
                内容返回。注意:返回的字符串里不包含最后的换行符。
                特殊情况:
                如果这一行只有一个换行符，那么返回值为空字符串:""
                如果读取到了流的末尾，那么返回值为null。

            实际运行时:
            当我们第一次调用readLine()方法时，缓冲字符输入流实际会一次性读取8k的char
            回来并存入内部的char数组中(块读文本操作)。readLine方法只将char数组中从头
            开始一直到第一个换行符位置的内容以一个字符串形式返回。
         */
        String line;
        while((line = br.readLine()) != null){
            System.out.println(line);
        }

        br.close();
    }
}
 

5 总结

5.1 缓冲流

5.2 对象流

5.3 转换流

5.4 缓冲字符输出流

5.5 java异常处理机制