java複習第8天---8.5---IO流---轉換流

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目錄

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內容

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1、字符編碼和字符集

1.1、字符編碼

  計算機中存儲數據都是用二進制表示的，而我們在屏幕上看到的數字、英文、標點符號、漢字等符號都是二進制轉換之後的結果。按照某種規則，將字符存儲到計算機中，稱之爲編碼。反之，將存儲在計算機中的二進制數按照某種規則解析顯示出來，稱爲解碼。比如按照A規則編碼，同樣按照A規則解碼，則顯示正確的文本符號；如果按照B規則解碼，則會導致亂碼。

• 編碼：字符（人看懂的） ----> 字節（計算機能理解的)

• 解碼：字節 -----> 字符

• 字符編碼：一套自然語言的字符和二進制數之間的對應規則

• 編碼表：自然語言的字符和二進制數之間對應規則表

1.2、字符集

  字符集，也稱編碼表，是所有計算機支持的字符合集，包含國家符號，標點符號，圖形符合、數字等。

  計算機要存儲和識別各種字符，需要進行字符編碼。一套字符集必然至少有一套字符編碼。常用的字符集：

• ASCII字符集
  • 簡介：American Standard Code for Information Interchange,美國信息標準交換碼。
  • 編碼：ASCII編碼
• GBK字符集
  • 簡介：中文國標碼
  • 編碼：GBK編碼
• Unicode字符集：
  • 簡介：爲表達任意語言字符而設計，是業界標準，稱爲統一碼，也稱萬國碼。
  • 編碼：
    • UTF-8編碼
    • UTF-16編碼
    • UTF-32編碼

可見，當指定了編碼，它對應的字符集也就確定了，所以我們需要關心的是編碼。

2、編碼不一致導致的問題

  國內windows默認字符集爲GBK，而通常使用的IDE編碼默認爲UTF-8，這就導致處理中文的時候，經常出現亂碼；

• 示例2-1：讀取GBK編碼的e.txt內容

    package io.stream.change;
  
    import java.io.BufferedInputStream;
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.IOException;
  
    public class TestLunCode1 {
    	public static void main(String[] args) throws IOException {
    		String path = "f:\\test\\e.txt";
    		BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(path));
    		int len;
    		while((len = bis.read()) != -1) {
    			System.out.print((char)len);
    		}
  
    		bis.close();
    	}
    }
    測試結果：
    e.txt 原文：
    + 使用步驟
    	1. 創建文件輸出流對象，指定寫入文件
    	2. 調用write方法把數據寫入文件
    	3. 調用close方法關閉輸出流釋放相關的系統資源
    輸出顯示結果：
    + ???????è
    	1. ???¨?????????÷???ó?????¨????????
    	2. ?÷??write·?·¨°?????????????
    	3. ?÷??close·?·¨??±??????÷??·??à????????×???
  

• 解析：

  • GBK用二個字節表示一箇中文
  • 讀取中文的時候，是一個字節一個字節讀取，那麼解析的時候，自然不會是中文

3、轉換流原理

  GBK編碼用2個字節表示一箇中文，UTF-8使用3個字節表示一箇中文。當存儲爲GBK編碼時，轉換流讀取2個字節，通過補全3個字節，顯示爲UTF-8的3個字節中文。寫入時也是如此。

4、OutputStreamWriter

• 概述：public class OutputStreamWriter
  extends WriterOutputStreamWriter是字符的橋樑流以字節流：向其寫入的字符編碼成使用指定的字節charset 。 它使用的字符集可以由名稱指定，也可以被明確指定，或者可以接受平臺的默認字符集。

• 原理：每次調用write（）方法都會使編碼轉換器在給定字符上被調用。 所得到的字節在寫入底層輸出流之前累積在緩衝區中。 可以指定此緩衝區的大小，但是默認情況下它大部分用於大多數目的。 請注意，傳遞給write（）方法的字符不會緩衝。

• 建議：爲了最大的效率，請考慮在BufferedWriter中包裝一個OutputStreamWriter，以避免頻繁的轉換器調用。 例如：

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

• 示例4-1：把“爲了最大的效率，請考慮在BufferedWriter中包裝一個OutputStreamWriter，以避免頻繁的轉換器調用”這句話寫入b.txt,本地爲GBK編碼

    package io.stream.change;
  
    import java.io.BufferedWriter;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.io.OutputStreamWriter;
  
    public class TestOutputStreamWriter1 {
    	public static void main(String[] args) throws IOException {
    		String path = "f:\\test\\b.txt";
    		BufferedWriter bos = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(path)));
  
    		bos.write("爲了最大的效率，請考慮在BufferedWriter中包裝一個OutputStreamWriter，以避免頻繁的轉換器調用".toCharArray());
    		bos.close();
    	}
    }
    測試結果：b.txt
    爲了最大的效率，請考慮在BufferedWriter中包裝一個OutputStreamWriter，以避免頻繁的轉換器調用
  

5、InputStreamReader

• 概述：public class InputStreamReader
  extends ReaderInputStreamReader是從字節流到字符流的橋：它讀取字節，並使用指定的charset將其解碼爲字符 。 它使用的字符集可以由名稱指定，也可以被明確指定，或者可以接受平臺的默認字符集。

• 原理解析：每個調用InputStreamReader的read（）方法之一可能會導致從底層字節輸入流讀取一個或多個字節。 爲了使字節有效地轉換爲字符，可以從底層流讀取比滿足當前讀取操作所需的更多字節。

• 建議：爲了最大的效率，請考慮在BufferedReader中包裝一個InputStreamReader。 例如：

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

• 示例5-1：讀取GBK編碼存儲的e.txt並正確顯示

    package io.stream.change;
  
    import java.io.BufferedReader;
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStreamReader;
  
    public class TestInputStreamReader1 {
    	public static void main(String[] args) throws IOException {
    		String path = "f:\\test\\e.txt";
    		BufferedReader bis = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(path)));
    		int len;
    		while((len = bis.read()) != -1) {
    			System.out.print((char)len);
    		}
  
    		bis.close();
    	}
    }
    測試結果：
    + 使用步驟
    	1. 創建文件輸出流對象，指定寫入文件
    	2. 調用write方法把數據寫入文件
    	3. 調用close方法關閉輸出流釋放相關的系統資源
  

6、小案例

• 需求：將GBK編碼的文本文件，轉換爲UTF-8編碼的文本文件

• 分析

  1. 指定GBK編碼的轉換流，讀取文件
  2. 指定UTF-8編碼的轉換流，寫入文件

• 代碼6-1：

    package io.stream.change;
  
    import java.io.BufferedReader;
    import java.io.BufferedWriter;
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileNotFoundException;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStreamReader;
    import java.io.OutputStreamWriter;
  
    public class TestCodeInterchange {
    	public static void main(String[] args) throws IOException, FileNotFoundException {
    		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("f:\\test\\a.txt"), "GBK"));
    		BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("f:\\test\\b.txt"), "UTF-8"));
  
    		String len;
    		while((len = br.readLine()) != null) {
    			bw.write(len);
    			bw.newLine();
    		}
  
    		br.close();
    		bw.close();
    	}
    }
    測試結果：
    b.txt 打開--->文件--->另存爲 查看編碼ANSI 本地編碼也就是GBK
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    PHP
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    b.txt 打開--->文件--->另存爲  查看編碼爲UTF-8
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    C++
  

後記 ：

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