IO流-字节流---java进阶day13

1.IO流

1.I:input

将文件和java程序进行连接，然后java程序就可以读取到文件的数据

2.O：output

将文件和java程序进行连接，然后就可以通过java程序写入数据到文件当中

IO流的应用场景：文件的传输

2.IO流的体系

IO流分为两种，一种是字节流，也称为万能流，计算机中任何东西都是以字节的形式存储，所以字节流可以操控任意类型的文件

另一种则是字符流，字符流是专门用来操作纯文本文件（仅有文字的文件），虽然字节流是万能流，但是在操作纯文本文件时会出现乱码，所以字符流就此诞生

3.字节流

分为字节输入流和字节输出流，

由于字节输入流和字节输出流均为抽象类，所以我们使用对应的子类FileInputStream、FileOutputStream

4.字节输出流：FileOutputStream

使用字节输出流，会将java程序和文件建立管道，因为是字节流，所以我们要写数字

记事本文件会将我们写的数字自动转换成字符向我们展示

[1]FileOutputStream构造方法

创建FileOutputStream对象就可以将java程序和文件建立管道，从而输出数据，FileOutputStream的常用构造方法如下：

第一个构造方法，将文件路径以字符串的形式写入构造方法

第二个构造方法，将文件对象写入构造方法

使用第一个构造方法创建对象时，系统报错

我们抛出异常，这里报错的原因可能是因为我们传入的文件地址不存在对应的文件

为了验证上图猜想，D盘此时是没有A.txt这个文件的

创建好字节输出流对象后，我们运行，发现系统没有报错，

而且A.txt文件还自动生成了

如果关联的文件不存在，系统会自动帮我们创建

那上图为何有异常？--如果磁盘都不存在，想帮我们创建也没办法创建

[2]写出方法：write

创建好输出流对象后，调用write方法便可以写出我们想要的数据

1.写出单个字节

在write方法里写入数字，文件便会根据数字转换成对应字节

使用该方法时也会报错，我们继续抛出异常

IOException是FileNotFoundException的父类，父类比子类更大，所以不再需要FileNotFoundException

写好字节后，右键运行，控制台没有结果，我们要去文件中查找

A.txt对照字节生成了abc

2.写出一个字节数组（一次写出多个字节）

创建一个字节数组，并在里面写入数字，然后将数组装入write方法

运行后，文件中又多出一组abc

3.getBytes

String类中的一个方法，可以将字符串转换成字节数组

那么，我们就可以通过getBytes把我们想写出的字符串转换成字节数组，然后再把这个数组存入write方法，这样就能直接写出我们想要的字符串

文件中就直接生成“你好你好”，十分方便

细节：当关联的文件存在时，会清空现有的内容，再进行写入操作

我们会发现，明明刚才右键运行了那么多次，按道理文件里应该要有很大的abc，但是始终都只有两组abc，

正是因为A.txt是存在的文件，所以我们每运行一次，系统会清空之前写在文件里的内容，然后再进行写入操作

4.追加模式

如果我们想追加内容，不想让之前写的内容被删除，就可以在构造方法里写入true，进入追加模式

此时系统就不会再删除文件中原来的数据

5.写出字节数组的一部分

当我们创建了一个字节数组，并且只想写出数组中的一部分时，可以使用这个方法

其中，off代表从数组中哪个索引开始，len代表写几个

文件中只写了bc，而没有写出a

5.关流

使用完流对象后，就需要调用close方法进行关流，否则会占用资源

6.IO流异常的处理方式（标准关流）

1.JDK7版本之前

使用try catch处理异常，将可能发生异常的代码放入try中，然后用catch抓住

但是这样写还存在安全隐患，如下图

第一行会产生运算异常，导致后续程序崩溃，使得close无法执行，无论如何，我们都需要执行关流操作

7.finally代码块

被该代码块包裹的代码，无论如何都会执行

所以，我们可以把close放入finally代码块

这里报错是因为超出了fos的作用域，fos只能在try大括号里使用，我们提升fos的作用域，如下图

如上图，fos还在报错，提示说没有给fos初始化，但是我们明明在try括号里进行了初始化。如果在fos初始化之前，程序就报错崩溃了，那不就无法初始化了吗

给fos赋为null，并且抓住close的异常后，我们执行代码，如下图

报出的是空指针异常，因为fos没有成功赋值，所以是null，然后又调用了close，所以产生空指针异常。所以，最后一步，判断fos在调用close之前是否为null，是null则无须调用close

8.JDK8版本之后异常处理方式

把我们需要关流的对象放入try的小括号里面，然后大括号里写逻辑，catch还是正常抓获异常

无须再手动调用close方法，使用该格式会自动调用close方法

注意：自定义的类使用该格式，要先实现AutoCloseable接口

如下图，当Demo实现了AutoCloseable接口后，会重写close方法，即使我们没有调用close方法，系统还是自动帮我们调用了重写的close

9.字节输入流：FileInputStream

将文件的内容读取到java程序中，然后进行使用

[1]构造方法

注意：字节输入流关联的文件，如果不存在，不会帮我们自动创建文件，而是报错。如果关联的是文件夹路径，系统也会报错

[2]读取单个字节

一次读取文件中的一个字节，并返回读取到的字节

当读取的文件达到结尾后，继续读取会返回-1，我们可以根据这个特性写循环，进行文件的读取

如果想看到对应的字符，我们直接进行强转即可

[3]读取多个字节

创建一个数组，根据数组的大小决定一次读取几个字节，读取到的字节会存在数组中，返回值是本次读取到了几个字节

如下图，将返回值打印，控制台输出2，说明读到了两个有效字节

读取到的有效字节都存在了数组中，所以我们打印数组才能看到数据

10."读取数组"的原理

如下图，read根据数组长度读取字节个数，第一次读取，读到了97，98。存入数组后，打印数组和返回值，对应的便是97、98还有读取的有效字节个数

第二次读取，读到了99、100，数组原有数据被替换，接着打印数组和返回值，出来的便是99、100

第三次读取，文件中已经读完了4个，只剩101未读，所以本次读取只读到了101，数组原来的数据就只有99被替换，100作为残留数据留在数组中，由于只读到一个，返回值为1

第四次读取，文件中所有数据均被读取，无可读取的数据，所以返回值为-1，数组的两个残留数据还存在数组中，打印数组，出来的便是101、100

11.将字节数组转换为字符串

上面的读取，读出来的全是数字，但是我们要看的是字符串，根据String类的构造方法，便可以实现

根据"返回值不是有效个数则返回-1"这个特点，我们可以写一个循环来读取

如下图，构造方法中放入数组，一次读取2个字节，从0号开始读取，读len个，而len代表读取到的有效字节个数，即2

当读完了文件中所有数据后，再读就会返回-1，即len为-1，while循环就会停止

案例

有一点需要注意，如果我们读取的文件没有1024的大小，就可能会输出默认值0，所以我们应该使用write写出数组的一部分