Java基础(45)字符流的使用

字符输入流

Reader 类是所有字符流输入类的父类，该类定义了许多方法，这些方法对所有子类都是有效的。

与 InputStream 类相同，在 Reader 类中也包含 close()、mark()、skip() 和 reset() 等方法，这些方法可以参考 InputStream 类的方法。下面主要介绍 Reader 类中的 read() 方法，如表 1 所示。

字符输出流

与 Reader 类相反，Writer 类是所有字符输出流的父类，该类中有许多方法，这些方法对继承该类的所有子类都是有效的。 

与 OutputStream 类相同，Writer 类也包含 close()、flush() 等方法，这些方法可以参考 OutputStream 类的方法。下面主要介绍 Writer 类中的 write() 方法和 append() 方法，如表 2 所示。

注意：Writer 类所有的方法在出错的情况下都会引发 IOException 异常。关闭一个流后，再对其进行任何操作都会产生错误。

字符文件输入流

在用该类的构造方法创建 FileReader 读取对象时，默认的字符编码及字节缓冲区大小都是由系统设定的。要自己指定这些值，可以在 FilelnputStream 上构造一个 InputStreamReader。
注意：在创建 FileReader 对象时可能会引发一个 FileNotFoundException 异常，因此需要使用 try catch 语句捕获该异常。
字符流和字节流的操作步骤相同，都是首先创建输入流或输出流对象，即建立连接管道，建立完成后进行读或写操作，最后关闭输入/输出流通道。 

示例：要将 D:\myJava\HelloJava.java 文件中的内容读取并输出到控制台，使用 FileReader 类的实现代码如下：

public class Test12 {
    public static void main(String[] args) {
        FileReader fr = null;
        try {
            fr = new FileReader("D:/myJava/HelloJava.java"); // 创建FileReader对象
            int i = 0;
            System.out.println("D:\\myJava\\HelloJava.java文件内容如下：");
            while ((i = fr.read()) != -1) { // 循环读取
                System.out.print((char) i); // 将读取的内容强制转换为char类型
            }
        } catch (Exception e) {
            System.out.print(e);
        } finally {
            try {
                fr.close(); // 关闭对象
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

首先创建了 FileReader 字符输入流对象 fr，该对象指向 D:\myJava\HelloJava.java 文件，然后定义变量 i 来接收调用 read() 方法的返回值，即读取的字符。在 while 循环中，每次读取一个字符赋给整型变量 i，直到读取到文件末尾时退出循环（当输入流读取到文件末尾时，会返回值 -1）。 

字符文件输出流

在创建 FileWriter 对象时，默认字符编码和默认字节缓冲区大小都是由系统设定的。要自己指定这些值，可以在 FileOutputStream 上构造一个 OutputStreamWriter 对象。
FileWriter 类的创建不依赖于文件存在与否，如果关联文件不存在，则会自动生成一个新的文件。在创建文件之前，FileWriter 将在创建对象时打开它作为输出。如果试图打开一个只读文件，将引发一个 IOException 异常。
注意：在创建 FileWriter 对象时可能会引发 IOException 或 SecurityException 异常，因此需要使用 try catch 语句捕获该异常。 

示例：编写一个程序，将用户输入的 4 个字符串保存到 D:\myJava\book.txt 文件中。在这里使用 FileWriter 类中的 write() 方法循环向指定文件中写入数据，实现代码如下

public class Test13 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        FileWriter fw = null;
        try {
            fw = new FileWriter("D:\\myJava\\book.txt"); // 创建FileWriter对象
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "个字符串：");
                String name = input.next(); // 读取输入的名称
                fw.write(name + "\r\n"); // 循环写入文件
            }
            System.out.println("录入完成！");
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        } finally {
            try {
                fw.close(); // 关闭对象
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

首先创建了一个指向 D:\myJava\book.txt 文件的字符文件输出流对象 fw，然后使用 for 循环录入 4 个字符串，并调用 write() 方法将字符串写入到指定的文件中。最后在 finally 语句中关闭字符文件输出流。

字符缓冲区输入流

BufferedReader 类主要用于辅助其他字符输入流，它带有缓冲区，可以先将一批数据读到内存缓冲区。接下来的读操作就可以直接从缓冲区中获取数据，而不需要每次都从数据源读取数据并进行字符编码转换，这样就可以提高数据的读取效率。 

字符缓冲区输出流

BufferedWriter 类主要用于辅助其他字符输出流，它同样带有缓冲区，可以先将一批数据写入缓冲区，当缓冲区满了以后，再将缓冲区的数据一次性写到字符输出流，其目的是为了提高数据的写效率。