22.字符流

1.字符流

既然字节流可以操作所有文件，那么为什么还要学习字符流？

如果利用字节流，把文本文件中的中文，读取到内存中，有可能出现乱码

如果利用字节流，把中文写到文本文件中，也有可能出现乱码

1.1为什么会出现字符流【理解】

  • 字符流的介绍

    由于字节流操作中文不是特别的方便，所以Java就提供字符流

    字符流 = 字节流 + 编码表

  • 中文的字节存储方式

    用字节流复制文本文件时，文本文件也会有中文，但是没有问题，原因是最终底层操作会自动进行字节拼接成中文，如何识别是中文的呢？

    汉字在存储的时候，无论选择哪种编码存储，第一个字节都是负数

1.2编码表【理解】

基础知识：

　　计算机中存储的信息都是用二进制数表示的

　　按照某种规则，将字符变成二进制，在存储到计算机中，称为编码。

　　按照同样的规则，将存储在计算机中的二进制数解析显示出来，称为解码。

　　编码和解码的方式必须一致，否则会导致乱码。

简单理解：

　　存储一个字符a，首先需在码表中查到对应的数字时97，然后转换成二进制进行存储。

　　读取的时候，先把二进制解析出来，再转成97，通过97查找对应的字符时a。

  • 什么是字符集

    是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等

    l计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，就需要进行字符编码，一套字符集必然至少有一套字符编码。常见字符集有ASCII字符集、GBXXX字符集、Unicode字符集等

  • 常见的字符集

    • ASCII字符集：

      lASCII：是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，用于显示现代英语，主要包括控制字符(回车键、退格、换行键等)和可显示字符(英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号)

      基本的ASCII字符集，使用7位表示一个字符，共128字符。ASCII的扩展字符集使用8位表示一个字符，共256字符，方便支持欧洲常用字符。是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等

    • GBXXX字符集：

      GBK：最常用的中文码表。是在GB2312标准基础上的扩展规范，使用了双字节编码方案，共收录了21003个汉字，完全兼容GB2312标准，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等，一个中文以两个字节的形式存储，但不包含世界上各国的文字。

    • Unicode字符集：

      UTF-8编码：可以用来表示Unicode标准中任意字符，它是电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用 中，优先采用的编码。互联网工程工作小组（IETF）要求所有互联网协议都必须支持UTF-8编码。它使用一至四个字节为每个字符编码

    • Unicode时万国码，以UTF-8编码后一个中文以三个字节的形式存储。

    •  

      编码规则：

      128个US-ASCII字符，只需一个字节编码

      拉丁文等字符，需要二个字节编码

      大部分常用字（含中文），使用三个字节编码

      其他极少使用的Unicode辅助字符，使用四字节编码

  • 重点：windows默认使用码表为GBK，一个字符两个字节。
  • idea和以后工作默认使用Unicode的UTF-8编解码格式，一个中文三个字节

1.3字符串中的编码解码问题【应用】

  • 相关方法

    方法名说明
    byte[] getBytes() 使用平台的默认字符集将该 String编码为一系列字节
    byte[] getBytes(String charsetName) 使用指定的字符集将该 String编码为一系列字节
    String(byte[] bytes) 使用平台的默认字符集解码指定的字节数组来创建字符串
    String(byte[] bytes, String charsetName) 通过指定的字符集解码指定的字节数组来创建字符串

  • 代码演示

package com.itheima.charstream1;

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.Arrays;

public class CharStreamDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
        //method1();

        // String(byte[] bytes)：
        //通过使用平台的默认字符集解码指定的字节数组来构造新的 String
        // String(byte[] bytes, String charsetName)：
        //通过指定的字符集解码指定的字节数组来构造新的 String

        //UTF-8
        byte [] bytes1 = {-23, -69, -111, -23, -87, -84, -25, -88, -117, -27, -70, -113, -27, -111, -104};
        //gbk
        byte [] bytes2 = {-70, -38, -62, -19, -77, -52, -48, -14, -44, -79};

        //利用默认的UTF-8进行解码
        String s1 = new String(bytes1);
        System.out.println(s1);//黑马程序员

        //利用指定的GBK进行解码
        String s2 = new String(bytes2,"gbk");
        System.out.println(s2);//黑马程序员

    }

    private static void method1() throws UnsupportedEncodingException {
        // byte[] getBytes()：
        //使用平台的默认字符集将该 String编码为一系列字节，将结果存储到新的字节数组中
        // byte[] getBytes(String charsetName)：
        //使用指定的字符集将该 String编码为一系列字节，将结果存储到新的字节数组中

        String s = "黑马程序员";
        //利用idea默认的UTF-8将中文编码为一系列的字节
        byte[] bytes1 = s.getBytes();
        System.out.println(Arrays.toString(bytes1));

        //byte[] bytes2 = s.getBytes("UTF-8");
        byte[] bytes2 = s.getBytes("GBK");
        System.out.println(Arrays.toString(bytes2));
    }
}

　　为什么字节流读取文本文件，可能会出现乱码？

因为字节流一次读一个字节，而不管GBK还是UTF-8一个中文都是多个字节，用字节流每次只能读其中的一部分，所以就会出现乱码问题。

字符流读取中文的过程

字符流=字节流+编码表

基础知识：

　　不管是在哪张码表当中，中文的第一个字节一定是负数。

小结：

　　1.想要进行拷贝，一律使用字节流或者字节缓冲流

　　2.想要把文本文件中的数据读到内存中，请使用字符输入流。

　　想要把内存中的数据写到文本文件中，请使用字符输出流。

　　3.GBK码表中一个中文两个字节，UTF-8编码格式一个中文3个字节

1.4字符流写数据【应用】

  • 介绍

    Writer: 用于写入字符流的抽象父类

    FileWriter: 用于写入字符流的常用子类

  • 构造方法

    方法名说明
    FileWriter(File file)

    根据给定的 File 对象构造一个 FileWriter 对象、
    FileWriter(File file, boolean append) 根据给定的 File 对象构造一个 FileWriter 对象
    FileWriter(String fileName) 根据给定的文件名构造一个 FileWriter 对象
    FileWriter(String fileName, boolean append) 根据给定的文件名以及指示是否附加写入数据的 boolean 值来构造 FileWriter 对象

  • 成员方法

    方法名说明
    void write(int c) 写一个字符
    void write(char[] cbuf) 写出一个字符数组
    void write(char[] cbuf, int off, int len) 写出字符数组的一部分
    void write(String str) 写一个字符串
    void write(String str, int off, int len) 写一个字符串的一部分



  • 代码演示

package com.itheima.charstream1;

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

public class CharStreamDemo3 {
    //创建字符输出流的对象
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //FileWriter fw=new FileWriter(new File("charstream\\a.txt"));
        FileWriter fw=new FileWriter("charstream\\a.txt");
        /*//写出数据
        //void write(int c)	写一个字符
        fw.write(97);
        fw.write(98);
        fw.write(99);*/

       /* //void write(char[] cbuf)	写出一个字符数组
        char[] chars={97,98,99,100,101};
        fw.write(chars);*/

        /*//void write(char[] cbuf, int off, int len)	写出字符数组的一部分
        char[] chars={97,98,99,100,101};
        fw.write(chars,0,3);*/

      /*  //void write(String str)	写一个字符串
        String line="黑马程序员abc";
        fw.write(line);*/

        //void write(String str, int off, int len)	写一个字符串的一部分
        String line="黑马程序员abc";
        fw.write(line,0,2);
        fw.close();


    }
}

　　

　步骤：

　　1.创建字符输出流对象

　　　　注意事项：

　　　　　　如果文件不存在，就创建，但是要保证父级路径存在。

　　　　　　如果文件存在就清空

　　2.写数据

　　　　注意事项：

　　　　　　写出int类型的整数，实际写出的是整数在码表上对应的字母。

　　　　　　写出字符串数据，是把字符串本身原样写出。　　

　　3.释放资源

　　　　注意事项：

　　　　　　每次使用完流必须要释放资源

 

刷新和关闭的方法

方法名说明
flush() 刷新流，之后还可以继续写数据
close() 关闭流，释放资源，但是在关闭之前会先刷新流。一旦关闭，就不能再写数据

1.5字符流读数据【应用】

  • 介绍

    Reader: 用于读取字符流的抽象父类

    FileReader: 用于读取字符流的常用子类

  • 构造方法

    方法名说明
    FileReader(File file) 在给定从中读取数据的 File 的情况下创建一个新 FileReader
    FileReader(String fileName) 在给定从中读取数据的文件名的情况下创建一个新 FileReader

  • 成员方法

    方法名说明
    int read() 一次读一个字符数据
    int read(char[] cbuf) 一次读一个字符数组数据

  • 代码演示

package com.itheima.charstream1;

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class CharStreamDemo6 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建字符输入流的对象
        //FileReader fr=new FileReader(new File("charstream\\a.txt"));
        FileReader fr=new FileReader("charstream\\a.txt");
        //读取数据
        //一次读取一个字符
        int ch;
        while((ch=fr.read())!=-1){
            System.out.println((char) ch);
        }
        fr.close();
    }

}

　　字符流一次读取多个字符

package com.itheima.charstream1;

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

public class CharStreamDemo7 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //一次读取多个字符
        //创建对象
        FileReader fr=new FileReader("charstream\\a.txt");
        //创建一个数组
        char[] chars=new char[1024];
        int len;
        //read方法还是读取，但是是一次读取多个字符
        //他会把读到的字符都存入到chars数组，
        //返回值：表示本次读到了多少个字符
        while((len=fr.read(chars))!=-1){
            System.out.println(new String(chars,0,len));
        }
        fr.close();
    }
}

1.6字符流用户注册案例【应用】

  • 案例需求

    将键盘录入的用户名和密码保存到本地实现永久化存储。

  • 要求用户名独占一行，密码独占一行。

  • 实现步骤

    • 获取用户输入的用户名和密码

    • 将用户输入的用户名和密码写入到本地文件中

    • 关流,释放资源

  • 代码实现

package com.itheima.charstream1;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;

public class CharStreamDemo8 {
    //将键盘录入的用户名和密码保存到本地实现永久化存储。
    //要求用户名独占一行，密码独占一行。
    //分析：
        //1.实现键盘录入，把用户名和密码录入进来
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        System.out.println("请录入用户名");
        String username = sc.next();
        System.out.println("请录入密码");
        String password = sc.next();
        //2.分别把用户名和密码写到本地文件
        FileWriter fw=new FileWriter("charstream\\a.txt");
        fw.write(username);
        //表示写出一个回车换行符 windows \r\n    MacOS \r  Linux \n
        fw.write("\r\n");
        fw.write(password);
        //刷新流
        fw.flush();
        //释放资源
        fw.close();


    }
}

1.7字符缓冲流【应用】

  • 字符缓冲流介绍

    • BufferedWriter：将文本写入字符输出流，缓冲字符，以提供单个字符，数组和字符串的高效写入，可以指定缓冲区大小，或者可以接受默认大小。默认值足够大，可用于大多数用途

    • BufferedReader：从字符输入流读取文本，缓冲字符，以提供字符，数组和行的高效读取，可以指定缓冲区大小，或者可以使用默认大小。 默认值足够大，可用于大多数用途

  • 构造方法

    方法名说明
    BufferedWriter(Writer out) 创建字符缓冲输出流对象
    BufferedReader(Reader in) 创建字符缓冲输入流对象

  • 代码演示

package com.itheima.charstream1;

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

public class CharStreamDemo9 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //字符缓冲输入流
        BufferedReader br=new BufferedReader(new FileReader("charstream\\a.txt"));
        //读取数据
        char[] chars=new char[1024];
        int len;
        while((len=br.read(chars))!=-1){
            System.out.println(new String(chars,0,len));
        }
        br.close();

    }
}

　　字符缓冲输出流

package com.itheima.charstream1;

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

public class CharStreamDemo10 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //字符缓冲输出流
        BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new FileWriter("charstream\\a.txt"));
        //写出数据
        //实际写出的是97对应的字符a
        bw.write(97);
        bw.write("\r\n");
        //实际写出的是97-101对应的字符abcdef
        char[] chars={97,98,99,100,101};
        bw.write(chars);
        bw.write("\r\n");
        //实际写出的是97-99对应的字符abc
        bw.write(chars,0,3);
        bw.write("\r\n");
        //会把字符串的内容原样写出
        bw.write("黑马程序员");
        bw.write("\r\n");
        //会把字符串的一部分写出 abc
        String s="abcdefg";
        bw.write(s,0,3);
        bw.write("\r\n");
        bw.flush();
        bw.close();


    }

}

1.8字符缓冲流特有功能【应用】

  • 方法介绍

    BufferedWriter：

    方法名说明
    void newLine() 写一行行分隔符，行分隔符字符串由系统属性定义

    BufferedReader:

    方法名说明
    String readLine() 读一行文字。 结果包含行的内容的字符串，不包括任何行终止字符如果流的结尾已经到达，则为null

  • 代码演示

package com.itheima.charstream1;

import java.io.*;
import java.time.chrono.ThaiBuddhistDate;

public class CharStreamDemo11 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //字符缓冲流的特有功能
        //method1();

        method2();

    }

    public static void method2() throws IOException {
        //字符缓冲输入流BufferedReader： readLine 读一整行
        //字符缓冲输入流
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("charstream\\a.txt"));
        //读取数据
        String line;
        //可以读取一整行数据，一直读，读到回车换行为止
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }

        br.close();
    }

    public static void method1() throws IOException {
        //字符缓冲输出流BufferedWriter：newLine  跨平台的换行符
        //创建对象
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("charstream\\a.txt"));
        //写出数据
        bw.write("黑马程序员666");
        bw.newLine();
        bw.write("abcdef");
        bw.newLine();
        bw.write("-----");
        bw.flush();
        bw.close();
    }
}

IO流小结

 

 

　　

　　

　　

　　

 

posted @ 2020-11-08 15:17  星梦泪痕  阅读(107)  评论(0)  编辑  收藏  举报