複習15：IO

IO

輸入與輸出

無論是輸入還是輸出，執行操作的對象都是程序

• Input：讀，將外部數據輸入到程序
• output：寫，將程序數據輸出到外部文件

IO實現了內存與磁盤之間的交互，即軟-硬件交互，需要消耗大量的資源，所以無論是讀還是寫，都需要在完成操作之後關閉流對象，避免佔用過多資源

流的類別

以基本單位作爲分類

• 字節流：讀取數據的基本單位是字節。以下是字節流的父接口：
  • 讀：InputStream
  • 寫：outputStream
• 字符流：讀取數據的基本單位是字符，由於字符由字節組成，所以字符流的底層也是字節流。以下是字符流的父接口：
  • 讀：reader
  • 寫：writer

以構造器分類

• 節點流
• 包裝流：節點流增強

字節流和字符流的讀、寫類都是抽象類，我們實際用到的都是它們的子類

流的讀寫操作都是單向的，這是與RandomAccessFile的最大區別

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字節流（以下均爲字節流）

字節流的常用子類

讀

• FileInputStream
• BufferInputStream
• ObjectInputStream

寫

• FileOutputStream
• BufferOutputStream
• ObjectOutputStream

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普通字節輸入/輸出流

FileInputStream

常用API

• FileInputStream(File file)：構造方法
• FileInputStream(String path)：構造方法
• int read()：從此文件中讀取一個字節的數據
• int read(byte[ ] b)：將最多[b.length]個字節長度的數據從文件讀入[b]數組中
• int read(byte[ ] b,int off,int len)：從[off]位置開始，將[len]個字節長度的數據讀入[b]數組中
• int read[基本數據類型]：讀取指定類型的數據，每次讀取的長度與指定類型相同，示例：readInt(int i)
• int available()：返回值表示還剩餘多少字節未讀
• long skip(long n)：跳過並丟棄n個字節的數據
• void close()：將緩衝區刷新，並將其中所有內容輸出到文件，然後再關閉

FileOutputStream

常用API

• FileOutputStream(File file)：通過傳入一個文件對象創建一個IO流對象
• FileOutputStream(File file,boolean append)：[append]爲true表示文件末尾追加輸入新內容；反之，新內容會清空之前被寫入的內容，默認是false
• FileOutputStream(String path)
• FileOutputStream(String path,boolean append)
• void write(int b)：向此文件中寫入指定字節
• void write(byte[] b)
• void write(byte b,int off,int len)：從[off]位置開始，將[b]數組中的[len]個長度的字節寫入寫入文件
• void write[基本數據類型]：寫入指定類型的數據，每次寫入的長度與指定類型相同，示例：writeInt(int i)
• void flush()：刷新緩衝流，將緩衝流中的內容寫入文件
• void close()：將緩衝區刷新，並將其中所有內容輸出到文件，然後再關閉

緩衝流：程序數據—>緩衝流—>flush()—>文件

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緩衝字節輸入/輸出流

字節流的加強版，用法與字節流相同，運行速度更快

• 讀：BufferedInputStream
• 寫：BufferedOutputStream

緩衝字節輸入/輸出流的特點

普通字節流：每讀取一次規定長度的字符就要與文件直接交互一次，假如有1000個字符，每次讀取一個字符，那麼就會發生1000次交互。

緩衝字符流：在內存中創建了一個緩衝區（只有程序可見），文件中的字節按照讀取規則被添加進緩衝區中，而不與程序直接交互；當緩衝區的空間被填滿之後，緩衝區將所有字節數據傳遞給程序。如此一來，減少了交互次數，提高了效率。

輸出流按照輸出規則將字節添加進緩衝區，緩衝區滿了之後再寫入文件

BufferedInputStream

常用API

• BufferedInputStream(InputStream inputStream)
• BufferedInputStream(InputStream inputStream,int size)：自定義緩衝區的大小

其餘API均與FileInputStream相同

BufferedInputStream

常用API

• BufferedOutputStream(OutputStream outputStream)
• BufferedOutputStream(OutputStream outputStream,int size)：自定義緩衝區的大小

其餘API均與FileOutputStream相同

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對象流

顧名思義，以對象爲操作對象進行讀寫的流

• 讀：ObjectInputStream
• 寫：ObjectOutputStream

序列化：將對象轉化成字節的過程（對象類必須實現Serializable接口）

持久化：將字節存儲到文件系統中的過程

Serializable：沒有任何字段和方法，實現該接口的類可啓用序列化功能，未實現該接口的類不能進行序列化或者反序列化。

對象流的作用

多個用戶共享對象數據

對象流的特點

• ！！！被傳輸的對象必須實現Serializable接口
• 寫之後、讀之前該對象類不能發生變化（字段名、字段個數、字段內容、方法名、方法個數、方法內容），除非指定serialVersionUID

關鍵字：transient

• 作用：在序列化時，會忽略被該關鍵字修飾的字段的屬性值

serialVersionUID：版本號，判斷對象類與流中的對象是否一致的標準。

• 若不指定，則會默認生成，每一次修改對象類都會導致版本號發生改變，所以這種情況下寫入對象之後不能修改對象類；
• 若指定，版本號不會隨對象類的修改而改變，所以這種情況下寫入對象之後可以修改對象類（字段、方法都可修改）
  • 讀取到的字段比對象類多：多出來的字段被捨棄
  • 讀取到的字段比對象類少：補上少的那部分字段，並設置默認值

ObjectInputStream

常用API

• ObjectInputStream(InputStream inputStream)
• int read()：從此文件中讀取一個字節的數據
• int read(byte[ ] b)：將最多[b.length]個字節長度的數據從文件讀入[b]數組中
• int read(byte[ ] b,int off,int len)：從[off]位置開始，將[len]個字節長度的數據讀入[b]數組中
• int read[基本數據類型]：讀取指定類型的數據，每次讀取的長度與指定類型相同，示例：readInt(int i)
• Object readObject()：讀取對象，需要進行強制類型轉換
• void close()

ObjectOutputStream

常用API

• ObjectOutputStream(OutputStream outputStream)
• void write(int b)：向此文件中寫入指定字節
• v oid write(byte[] b)
• void write(byte b,int off,int len)：從[off]位置開始，將[b]數組中的[len]個長度的字節寫入寫入文件
• void write[基本數據類型]：寫入指定類型的數據，每次寫入的長度與指定類型相同，示例：writeInt(int i)
• writeObject(Object o)：寫入指定的對象，被寫入的對象類型默認轉換成Object
• void close()

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字符流（以下均爲字符流）

字節流的常用子類

讀：

• InputStreamReader
• BufferedReader

寫：

• OutputStreamReader
• PrintWriter

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普通字節輸入/輸出流

InputStreamReader

常用API

• InputStreamReader(InputStream in)

• InputStreamReader(InputStream in,Charset charset)：以指定編碼方式創建對象（需要傳入一個編碼集對象）

• InputStreamReader(InputStream in,String charsetName)：以指定編碼方式創建對象（傳入對應編碼集的名稱）

• int read()：讀取單個字符

• int read(char[] chars)：將[chars.length]個長度的字符讀取到[chars]數組

• int read(char[] chars,int off,int len)：從數組的[off]位置開始，將[len]個長度的字符讀入[chars]數組

• getEncoding()：獲取此流使用的字符集的名稱

• close()

所有轉義字符，包括空格都會被完整地讀取

OutputStreamWriter

常用API

• OutputStreamWriter(OutputStream in)

• OutputStreamWriter(OutputStream in,Charset charset)：以指定編碼方式創建對象（需要傳入一個編碼集對象）

• OutputStreamWriter(OutputStream in,String charsetName)：以指定編碼方式創建對象（傳入對應編碼集的名稱）

• int write(char c)：寫入單個字符

• int write(char[] chars)：將[chars]中的內容寫入文件

• int write(char[] chars,int off,int len)：從[chars]數組的[off]位置開始，將[len]個長度的字符寫入文件

• int write(String str)：寫入一個字符串

• int write(String str,int off,int len)：從[str]字符串的[off]位置開始，將[len]個長度的字符寫入文件

• getEncoding()

• close()

• flush()：刷新緩衝流

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緩衝字符輸入/輸出流

BufferedReader

常用API

• ！！！BufferedReader(Reader in)：默認緩衝區大小

• BufferedReader(Reader in,int size)：自定義緩衝區大小

• read(…)：參照InputStreamReader

• String readLine()：整行讀取，當返回值爲null時表示讀取結束

PrintWriter

常用API

構造方法（極其重要）：

• PrintWrite(File file)
• PrintWrite(File file,String charsetName)
• PrintWrite(String filePath)
• PrintWrite(String filePath,String charsetName)
• PrintWrite(OutputStream outputStream)
• PrintWrite(OutputStream outputStream,boolean autoFlush)：默認爲false，自動刷新緩衝區（println()有效，print()無效）
• PrintWrite(Writer writer)
• PrintWrite(Writer writer,boolean autoFlush)

• 能指定字符集的，不能追加內容
• 能追加內容的，不能指定字符集

讀寫操作：

• write(…)：參照OutputStreamWriter
• print(…)：將指定字符串輸出到緩衝區中，執行之後需要刷新緩衝區才能將數據輸出到文件中（直接關閉流也可行）
• println(…)：在print()的基礎上增加換行功能，使用該方法時必須刷新緩衝區（僅使用close()無效）
• append(char c)：追加字符
• append(String str)：追加字符串
• append(String str,int start,int end)：截取[start]到[end]位置的字符串追加到文件中

print()和printl(…)均可以接收八大數據類型和String類型

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