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Java—— IO流第二期

news 2025/5/23 21:31:13

计算机存储说明

在计算机中，任意数据都是以二进制的形式来存储的
计算机中最小的存储单元是一个字节

常用的字符集

1.ASCII字符集：基于拉丁字母的字符编码，共收录 128 个字符，用一个字节就可以存储。
2.GBK字符集：兼容ASCII并收录21003个汉字，包含国家标准GB13000-1中的全部中日韩汉字，和BIG5编码中的所有汉字。windows系统默认使用的就是GBK，系统显示:ANSI。
3. Unicode字符集：国际标准字符集，又称万国码，它将世界各种语言的每个字符定义一个唯一的编码，以满足跨语言、跨平台的文本信息转换。

计算机存储规则

ASCII字符集存储规则

GBK字符集存储规则

英文

中文

细节：

根据GBK编码规则，英文的码都是0开头且占一个字节，汉字的码一定以1开头且占两个字节

所以看到0开头的一个字节表示英文，看到1开头的两个字节表示汉字

例如：

01100001 10011011 00010000 01100100

英文汉字英文

Unicode字符集存储规则

UTF-8是Unicode字符集存储规则中的一种，最常使用

UTF-8编码规则

用1-4个字节存储数据，其中ASCII码表上的符号用1个字节，简体中文用3个字节。

UTF-8编码固定格式

0XXXXX	ASCII码表上的符号
1110XXXX 10XXXXXX 10XXXXXX	简体中文

其中红色部分是固定的，X部分根据不同字符对应不同数字的二进制进行填入

英文

中文

如何设定想要使用的字符集

Java中编码的方法

String类中的方法	说明
byte[] getBytes()	使用默认方式进行编码
byte[] getBytes(String charsetName)	使用指定方式进行编码

Java中解码的方法

String类中的方法	说明
new String(byte[] bytes)	使用默认方式进行解码
new String(byte[] bytes,string charsetName)	使用指定方式进行解码

代码演示

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.Arrays;public class Test1 {public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {String str1 = new String("ai爱");//进行编码//idea默认使用UTF-8，英文占1个字节，中文占3个字节//所以字节数组应该有5个数据byte[] b1 = str1.getBytes();System.out.println(Arrays.toString(b1));//[97, 105, -25, -120, -79]//传参使用GBK，英文占1个字节，中文占2个字节//所以字节数组应该有4个数据byte[] b2 = str1.getBytes("GBK");System.out.println(Arrays.toString(b2));//[97, 105, -80, -82]//进行解码//用什么字符集编码就要用什么字符集解码，否则会出现乱码//默认UTF-8编码，默认UTF-8解码String str2 = new String(b1);System.out.println(str2);//ai爱//传参使用GBK编码，传参使用GBK解码String str3 = new String(b2, "GBK");System.out.println(str3);//ai爱}
}

字节流的局限性

字节流一次只能读取一个字节，而中文是用多个字节表示的，所以使用字节流读取中文时会出现乱码，因此需要使用字符流

字符流

字符流的底层其实就是字节流
字符流 = 字节流 + 字符集
特点：
字符输入流：一次读一个字节，遇到中文时，一次读多个字节
字符输出流：底层会把数据按照指定的编码方式进行编码，变成字节再写到文件中
使用场景：
对于纯文本文件进行读写操作

字符流的实现类

操作本地文件的字符输入流FileReader

创建字符输入流对象

构造方法	说明
public FileReader(File file)	创建字符输入流关联本地文件
public FileReader(String pathname)	创建字符输入流关联本地文件

细节：如果文件不存在，就直接报错。

读取数据

成员方法	说明
public int read()	读取数据，读到末尾返回-1
public int read(char[] buffer)	读取多个数据，读到末尾返回-1

read()细节：
read()默认一个字节一个字节读取，如果遇到中文就会一次读取多个字节
在读取之后，方法的底层还会进行解码并转成十进制，最终把这个十进制作为返回值返回
这个十进制的数据表示该字符在字符集上对应的数字

例如：

英文：文件里面二进制数据0110 0001，read方法进行读取，解码并转成十进制97
中文：文件里面的二进制数据11100110 10110001 10001001，read方法进行读取，解码并转成十进制27721
再把这些十进制数据进行char强转就能看到对应的字符了

read(char[])细节：

返回的int类型的数据是读取到的字符个数

底层将读取数据，解码，强转三步合并了，把强转之后的字符存放到了传递的char数组当中

释放资源

成员方法	说明
public int close()	释放资源/关流

代码演示

读取本模块下

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;public class Test2 {public static void main(String[] args) throws IOException {FileReader fr = new FileReader("day04\\a.txt");int b;/*while ((b = fr.read()) != -1) {System.out.print(b + " ");}//20320 22909 74 97 118 97 21704 21704 */while ((b = fr.read()) != -1) {System.out.print((char) b + " ");}//你 好 J a v a 哈 哈 fr.close();}
}

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;public class Test3 {public static void main(String[] args) throws IOException {FileReader fr = new FileReader("day04\\a.txt");int len;char[] ch = new char[3];while ((len = fr.read(ch)) != -1) {String str = new String(ch, 0, len);System.out.println(len + " " + str);}//3 你好J//3 ava//2 哈哈fr.close();}
}

操作本地文件的字符输出流FileWriter

创建字符输出流对象

构造方法	说明
public FileWriter(File file)	创建字符输出流关联本地文件
public FileWriter(String pathname)	创建字符输出流关联本地文件
public FileWriter(File file, boolean append)	创建字符输出流关联本地文件，是否续写
public FileWriter(String pathname, boolean append)	创建字符输出流关联本地文件，是否续写

细节1：参数是字符串表示的路径或者File对象
细节2：如果文件不存在会创建一个新的文件，但是要保证父级路径是存在的
细节3：如果文件已经存在，则会清空文件，如果不想清空可以打开续写开关

写数据

成员方法	说明
void write(int c)	写出一个字符
void write(String str)	写出一个字符串
void write(String str, int off, int len)	写出一个字符串的一部分
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

细节：如果write方法的参数是整数，但是实际上写到本地文件中的是整数在字符集上对应的字符

释放资源

成员方法	说明
public int close()	释放资源/关流

细节:每次使用完流之后都要释放资源

代码演示

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;public class Test4 {public static void main(String[] args) throws IOException {FileWriter fw = new FileWriter("day04\\a.txt");fw.write(97);fw.write("你好");char[] ch = {'a','i','爱'};fw.write(ch);fw.close();}
}