什么是io编程_简单的程序代码「建议收藏」

1、io的基本概念

I/O操作指的是进行输入、输出的操作，输入/输出操作都是基于数据流的，这些数据流表示了字节或字符流动的序列。Java中的I/O流提供了读写数据的标准方法，任何表示数据源的对象都会以数据流的方式读写它的数据方法。

java把用于操作输入/输出的类放在java.io包中。

2、io流的分类

按照流的方向分，可以分为输入流和输出流

• 输入流：从外部读入数据到内存，外部可以是磁盘、网络等。
• 输出流：将数据从内存写出到外部。

NOTE：我们这里的输入/输出可以从程序运行所在内存的角度来看，输入/输出的方向是单向的。

按照数据流的类性，可以分为字节流和字符流

字节流和字符流的不同之处在于操作数据单元的大小不同，字节流操作的数据单元是8位的字节，字符流操作的数据单元是16位的字符。

按处理流的方式，可以分为节点流和处理流。

• 节点流：也可被称为低级流，它和数据源直接对接
• 高级流：建立在低级流的基础上，对已存在的流进行连接和封装，通过封装后的流实现数据的读写功能。
  

3、Java中常用的IO类

接下来我们按照输入/输出流的方式讲解

3.1四个抽象类

这四个抽象类是所有输入/输出流的基类，它们中定义的方法用于操作数据流的传输

• InputStream和Reader

read():从输入流中读取单个字节/字符，并返回读取的字节/字符数据

read(byte/char b[]):从输入流中最多读取b.length个字节/字符，将其存储在数组b中，并返回读取的字节/字符数据

read(byte/char b[], int off, int len):从输入流中最多读取len字节/字符，将其存储在数组b中，并返回读取的字节/字符数据，读取字节/字符的起点从off开始

以InputStream为例，具体代码如下

/** *从输入流中读取单个字节，并返回读取的字节数据 */
public abstract int read();
/** *从输入流中最多读取b.length个字节，将其存储在数组b中，并返回读取的字节数据 */
public int read(byte b[]) throws IOException { 
   
        return read(b, 0, b.length);
    }
/** *从输入流中最多读取len字节，将其存储在数组b中，并返回读取的字节数据，读取字节的起点从off开始 */
    public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException { 
   
        if (b == null) { 
   
            throw new NullPointerException();
        } else if (off < 0 || len < 0 || len > b.length - off) { 
   
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        } else if (len == 0) { 
   
            return 0;
        }

        int c = read();
        if (c == -1) { 
   
            return -1;
        }
        b[off] = (byte)c;

        int i = 1;
        try { 
   
            for (; i < len ; i++) { 
   
                c = read();
                if (c == -1) { 
   
                    break;
                }
                b[off + i] = (byte)c;
            }
        } catch (IOException ee) { 
   
        }
        return i;
    }

Reader内的方法和InputStream内的方法类似，只是将byte换成了char

• OutputStream和Writer

write(int b):将指定的字节/字符输出到输出流中

write(byte/char b[]):将字节/字符数组中的数据输出到输出流中

write(byte/char b[], int off, int len):将起始点为off,长度为len的字节/字符数组中的数据输出到输出流中。

以OutPutStream为例

 public abstract void write(int b);
 public void write(byte b[]) throws IOException { 
   
        write(b, 0, b.length);
    }
 public void write(byte b[], int off, int len) throws IOException { 
   
        if (b == null) { 
   
            throw new NullPointerException();
        } else if ((off < 0) || (off > b.length) || (len < 0) ||
                   ((off + len) > b.length) || ((off + len) < 0)) { 
   
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        } else if (len == 0) { 
   
            return;
        }
        for (int i = 0 ; i < len ; i++) { 
   
            write(b[off + i]);
        }
    }

3.2输入操作

以FileInputStream为例，FileReader的实现和FileInputStream相同，只是操作单位不同

public class testInput { 
   
    public static void main(String[] args) throws Exception{ 
   
        FileInputStream fis=null;
        try { 
   
            //创建字节输入流
            fis=new FileInputStream("F:\\学习笔记\\Simon学习笔记\\java\\test.txt");
            //创建一个长度为1024的byte数组
            byte[] b=new byte[1024];
            //用于保存的实际字节数
            int count=0;
            //重复读取，直到去完为止
            while ((count=fis.read(b))>0){ 
   
                //转成字符串进行输出
                System.out.println(new String(b,0,count));
            }
        }catch (IOException e){ 
   
           e.printStackTrace();
        }finally { 
   
            fis.close();
        }

    }
}

Note：字节读取结束的条件是方法read方法返回了-1；所以我们可以用(count=fis.read(b))>0进行判断,

因为IO不属于内存资源，需要手动关闭。但是java7引入了try(resource)的语法，只需要编写try语句，就可以让编译器自动的为我们关闭资源

所以代码可以改写为

try( fis=new FileInputStream("F:\\学习笔记\\Simon学习笔记\\java\\test.txt")) { 
         
            //创建一个长度为1024的byte数组
            byte[] b=new byte[1024];
            //用于保存的实际字节数
            int count=0;
            //重复读取，直到去完为止
            while ((count=fis.read(b))>0){ 
   
                //转成字符串进行输出
                System.out.println(new String(b,0,count));
            }//编译器在此自动为我们写入finally并调用close

3.3输出操作

以FileOutputStream为例，同理，FileWriter也是一样，只是操作单位不一样。

public class testOutPut { 
   
    public static void main(String[] args) throws IOException { 
   
        FileInputStream fis=null;
        FileOutputStream fos=null;
        try { 
   
            //创建字节输入流
            fis=new FileInputStream("F:\\学习笔记\\Simon学习笔记\\java\\test.txt");
            //创建字符
            fos=new FileOutputStream("F:\\学习笔记\\Simon学习笔记\\java\\test2.txt");
            byte[] b=new byte[1024];
            int count=0;
            while((count=fis.read(b))>0){ 
   
                fos.write(b,0,count);
            }
        }catch (IOException e){ 
   
            e.printStackTrace();
        }finally { 
   
            fis.close();
            fos.close();

        }
    }
}

3.4缓存流的使用

为什么需要缓存流：

一块缓存区可以理解为块操作，如今处理器支持按照块来读取数据，这会使得读取次数变少，进而提高性能。

public class testBuffer { 
   
    public static void main(String[] args)throws IOException { 
   
        FileInputStream fis=null;
        FileOutputStream fos=null;
        BufferedInputStream bis=null;
        BufferedOutputStream bos=null;
        try { 
   
            //创建字节输入流
            fis=new FileInputStream("F:\\学习笔记\\Simon学习笔记\\java\\test.txt");
            //创建字节输出流
            fos=new FileOutputStream("F:\\学习笔记\\Simon学习笔记\\java\\test3.txt");
            //创建字节缓存输入流
            bis=new BufferedInputStream(fis);
            //创建字节缓存输出流
            bos=new BufferedOutputStream(fos);

            byte[] b=new byte[1024];
            int count=0;
            //循环从缓存流中读取数据
            while((count=bis.read(b))>0){ 
   
                //向缓存流中写入数据，读取多少写入多少
                bos.write(b,0,count);
            }
        }catch (IOException e){ 
   
            e.printStackTrace();
        }finally { 
   

            bis.close();
            bos.close();
        }
    }
}

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