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本文作者: 黑伴白

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Java之IO流

Java中的IO流基础概念

在Java中，IO流（Input/Output Stream）用于处理输入和输出操作。IO流可以分为两大类：

1. 字节流（Byte Streams）：以字节为单位进行数据的读写，主要用于处理二进制数据。

   • InputStream 和 OutputStream 是所有字节流的基类。

2. 字符流（Character Streams）：以字符为单位进行数据的读写，主要用于处理文本数据。

   • Reader 和 Writer 是所有字符流的基类。

如何定义和使用IO流

1. 字节流：

   • InputStream 和 OutputStream 是抽象类，常用的实现类有 FileInputStream 和 FileOutputStream。

2. 字符流：

   • Reader 和 Writer 是抽象类，常用的实现类有 FileReader 和 FileWriter。

文件读取和写入的代码示例

1. 使用字节流读取文件

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

public class ByteStreamReadExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream("input.txt")) {
            int data;
            while ((data = fis.read()) != -1) {
                System.out.print((char) data);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2. 使用字节流写入文件

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

public class ByteStreamWriteExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.txt")) {
            String text = "Hello, World!";
            byte[] bytes = text.getBytes();
            fos.write(bytes);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

3. 使用字符流读取文件

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

public class CharacterStreamReadExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileReader fr = new FileReader("input.txt")) {
            int data;
            while ((data = fr.read()) != -1) {
                System.out.print((char) data);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

4. 使用字符流写入文件

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

public class CharacterStreamWriteExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileWriter fw = new FileWriter("output.txt")) {
            String text = "Hello, World!";
            fw.write(text);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

使用缓冲流提高效率

为了提高IO操作的效率，Java提供了缓冲流（Buffered Streams），它们通过在内存中缓冲数据来减少实际的IO操作次数。

1. 使用缓冲字节流读取文件

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class BufferedByteStreamReadExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream("input.txt");
             BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis)) {
            int data;
            while ((data = bis.read()) != -1) {
                System.out.print((char) data);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2. 使用缓冲字节流写入文件

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class BufferedByteStreamWriteExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.txt");
             BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos)) {
            String text = "Hello, World!";
            byte[] bytes = text.getBytes();
            bos.write(bytes);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

3. 使用缓冲字符流读取文件

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

public class BufferedCharacterStreamReadExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileReader fr = new FileReader("input.txt");
             BufferedReader br = new BufferedReader(fr)) {
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

4. 使用缓冲字符流写入文件

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

public class BufferedCharacterStreamWriteExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileWriter fw = new FileWriter("output.txt");
             BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw)) {
            String text = "Hello, World!";
            bw.write(text);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

总结

• 字节流：适用于处理二进制数据，如图片、音频等。
• 字符流：适用于处理文本数据。
• 缓冲流：通过缓冲数据来提高IO操作的效率。

在实际开发中，根据具体需求选择合适的流类型，并结合缓冲流来提高性能。

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