Java的File類和IO流其實真的不難

2022-03-04 19:00:54

IO流：

IO流概述：

IO：輸入/輸出(Input/Output)

流：是一種抽象概念，是對資料傳輸的總稱。也就是說資料在裝置間的傳輸稱為流，流的本質是資料傳輸IO流就是用來處理裝置間資料傳輸問題的，常見的應用：檔案複製;檔案上傳;檔案下載等等，總而言之，涉及到傳輸的，都涉及到流。

IO流體系圖：

既然IO是涉及檔案的操作，那麼一定離不開檔案操作的技術：

File類：

File 類是 java.io 包中唯一代表磁碟檔案本身的物件。File 類定義了一些方法來操作檔案，主要用來獲取或處理與磁碟檔案相關的資訊，像檔名、檔案路徑、存取許可權和修改日期等，還可以瀏覽子目錄層次結構。

File 類表示處理檔案和檔案系統的相關資訊。File 類不具有從檔案讀取資訊和向檔案寫入資訊的功能，它僅描述檔案本身的屬性。所以和IO搭配在一起進行讀出和寫入的操作。

先看一張File類常用的方法總彙圖：

使用createNewFile()建立一個檔案：

public class test01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
		//先建立一個File物件，並傳入路徑
        File file1 = new File("G://abc.txt");
        //建立空檔案，如果沒有存在則新建一個，並且返回True,如果存在了就返回false
        System.out.println(file1.createNewFile());   
}

如果執行後，該目錄沒有這個檔案，那麼會建立一個，並且返回true，如果已經存在了，就會返回false，代表建立失敗。

使用mkdir()建立一個目錄：

File file2 = new File("G://a");
	System.out.println(file2.mkdir());   
//建立一個目錄，如果沒有存在則新建一個，並且返回True,如果存在了就返回false

使用mkdirs()建立多級目錄：

File file3 = new File("G://a//b//c");
        System.out.println(file3.mkdirs());   
//建立多級目錄，如果沒有存在則新建一個，並且返回True,如果存在了就返回false

接著我們需要使用IO流裡面的功能對檔案進行輸入和輸出：

先介紹四個常用的流：

位元組輸入流：InputStream
位元組輸出流：OutputStream
字元輸入流：Reader
字元輸出流：Writer

為什麼會有位元組和字元兩種流呢？

ASCII 碼中，一個英文字母（不分大小寫）為一個位元組，一箇中文漢字為兩個位元組。

UTF-8 編碼中，一個英文字為一個位元組，一箇中文為三個位元組。

Unicode 編碼中，一個英文為一個位元組，一箇中文為兩個位元組。

所以我們知道計算機讀取資料是一個一個的讀取，當檔案裡面是數位或者英文的時候，因為都佔了一個位元組，所以可以正常讀取出來。
那麼如果是漢字呢？最少也佔了兩個位元組，如果把一個漢字拆分讀取，顯示出來肯定是有問題的。

小結：如果資料通過Window自帶的記事本軟體開啟，我們還可以讀懂裡面的內容，就使用字元流，否則使用位元組流。如果你不知道該使用哪種型別的流，就使用位元組流！

下面是四種流對應功能的方法名總彙表：

位元組輸出流：

我們使用位元組輸出流給abc.txt檔案裡面寫一句話：

public class test01 {
    public static void main(String[] args) {
        try{
              //建立輸出流物件：
            OutputStream fos = null;
            fos = new FileOutputStream("G://abc.txt");
            String str = "今天的部落格是IO流";
            //先將需要寫入的字元打散成陣列：
            byte[] words = str.getBytes();
            //使用寫入的功能
            fos.write(words);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

執行後：

位元組輸入流（從檔案讀取到控制檯）：

我們知道如果檔案內是漢字，使用位元組輸入流，那麼顯示的肯定是亂碼，如果現在檔案裡面是“我愛中國”這四個字，使用下面這段程式碼：

public class test02 {
    public static void main(String[] args) {
        //建立位元組輸入流物件：
        InputStream fis = null;
        try{
            fis = new FileInputStream("G://abc.txt");
            int data;
            //fis.read()取到每一個位元組通過Ascll碼錶轉換成0-255之間的整數，沒有值返回-1
            while((data=fis.read())!=-1){
                //(char) data 將讀到的位元組轉成對應的字元
                //中文的字元是2+個位元組組成
                System.out.print((char) data);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try{
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

輸出的結果是：

然後把檔案內資訊換成英文和數位：

結論：有漢字的檔案讀取不能用位元組流

字元輸出流：

我們使用字元輸出流給abc.txt檔案裡面寫幾句話：

public class test03 {
    public static void main(String[] args) {
        try{
            //使用字元輸出流的FileWriter寫入資料
            Writer fw = new FileWriter("G://abc.txt");
            fw.write("我們在學Java");
            fw.write("一起加油");
            fw.close(); //關閉資源
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

也沒用問題，我們發現，使用字元流寫中文漢字更方便。

字元輸入流：

可以設定快取流提高獲取值的效率：

public class test04 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //建立字元輸入流物件：
        Reader fr = null;
        try{
            fr = new FileReader("G:/abc.txt");
            //藉助字元流物件建立了字元快取區 把字元一個一個的取到後先放到快取區
            //然後一起再讀寫到程式記憶體來，效率更高
            BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
            //先去快取區一行一行的讀取
            String line = br.readLine();
            while(line != null){
                System.out.println(line);
                line = br.readLine();
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

當檔案內的資訊為多行的時候：