Java基础(4)之正则，异常与文件IO流

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Java基础(4)

正则表达式

正则表达式其实是由一些特殊的符号组成的，它代表的是某种规则。
正则表达式的作用1：用来校验字符串数据是否合法
正则表达式的作用2：可以从一段文本中查找满足要求的内容

如果不用正则表达式，我们来检验qq号是否正确

java 复制代码

public static boolean checkQQ(String qq){
        // 1、判断qq号码是否为null
        if(qq == null || qq.startsWith("0") || qq.length() < 6 || qq.length() > 20){
            return false;
        }

        // 2、qq至少是不是null,不是以0开头的，满足6-20之间的长度。
        // 判断qq号码中是否都是数字。
        // qq = 2514ghd234
        for (int i = 0; i < qq.length(); i++) {
            // 根据索引提取当前位置处的字符。
            char ch = qq.charAt(i);
            // 判断ch记住的字符，如果不是数字，qq号码不合法。
            if(ch < '0' || ch > '9'){
                return false;
            }
        }
        // 3、说明qq号码肯定是合法
        return true;
    }

但是用正则表达式:

java 复制代码

public static boolean checkQQ1(String qq){
    return qq != null && qq.matches("[1-9]\\d{5,19}");
}

我们发现，使用正则表达式，大大简化的了代码的写法。

正则表达式书写规则

用到一个方法叫matches(String regex)。这个方法是属于String类的方法。

java 复制代码

/**
 * 目标：掌握正则表达式的书写规则
 */
public class RegexTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、字符类(只能匹配单个字符)
        System.out.println("a".matches("[abc]"));    // [abc]只能匹配a、b、c
        System.out.println("e".matches("[abcd]")); // false

        System.out.println("d".matches("[^abc]"));   // [^abc] 不能是abc
        System.out.println("a".matches("[^abc]"));  // false

        System.out.println("b".matches("[a-zA-Z]")); // [a-zA-Z] 只能是a-z A-Z的字符
        System.out.println("2".matches("[a-zA-Z]")); // false

        System.out.println("k".matches("[a-z&&[^bc]]")); // ： a到z，除了b和c
        System.out.println("b".matches("[a-z&&[^bc]]")); // false

        System.out.println("ab".matches("[a-zA-Z0-9]")); // false 注意：以上带 [内容] 的规则都只能用于匹配单个字符

        // 2、预定义字符(只能匹配单个字符)  .  \d  \D   \s  \S  \w  \W
        System.out.println("徐".matches(".")); // .可以匹配任意字符
        System.out.println("徐徐".matches(".")); // false

        // \转义
        System.out.println("\"");
        // \n \t
        System.out.println("3".matches("\\d"));  // \d: 0-9
        System.out.println("a".matches("\\d"));  //false

        System.out.println(" ".matches("\\s"));   // \s: 代表一个空白字符
        System.out.println("a".matches("\s")); // false

        System.out.println("a".matches("\\S"));  // \S: 代表一个非空白字符
        System.out.println(" ".matches("\\S")); // false

        System.out.println("a".matches("\\w"));  // \w: [a-zA-Z_0-9]
        System.out.println("_".matches("\\w")); // true
        System.out.println("徐".matches("\\w")); // false

        System.out.println("徐".matches("\\W"));  // [^\w]不能是a-zA-Z_0-9
        System.out.println("a".matches("\\W"));  // false

        System.out.println("23232".matches("\\d")); // false 注意：以上预定义字符都只能匹配单个字符。

        // 3、数量词： ?   *   +   {n}   {n, }  {n, m}
        System.out.println("a".matches("\\w?"));   // ? 代表0次或1次
        System.out.println("".matches("\\w?"));    // true
        System.out.println("abc".matches("\\w?")); // false

        System.out.println("abc12".matches("\\w*"));   // * 代表0次或多次
        System.out.println("".matches("\\w*"));        // true
        System.out.println("abc12张".matches("\\w*")); // false

        System.out.println("abc12".matches("\\w+"));   // + 代表1次或多次
        System.out.println("".matches("\\w+"));       // false
        System.out.println("abc12张".matches("\\w+")); // false

        System.out.println("a3c".matches("\\w{3}"));   // {3} 代表要正好是n次
        System.out.println("abcd".matches("\\w{3}"));  // false
        System.out.println("abcd".matches("\\w{3,}"));     // {3,} 代表是>=3次
        System.out.println("ab".matches("\\w{3,}"));     // false
        System.out.println("abcde徐".matches("\\w{3,}"));     // false
        System.out.println("abc232d".matches("\\w{3,9}"));     // {3, 9} 代表是  大于等于3次，小于等于9次

        // 4、其他几个常用的符号：(?i)忽略大小写 、 或：| 、  分组：()
        System.out.println("abc".matches("(?i)abc")); // true
        System.out.println("ABC".matches("(?i)abc")); // true
        System.out.println("aBc".matches("a((?i)b)c")); // true
        System.out.println("ABc".matches("a((?i)b)c")); // false

        // 需求1：要求要么是3个小写字母，要么是3个数字。
        System.out.println("abc".matches("[a-z]{3}|\\d{3}")); // true
        System.out.println("ABC".matches("[a-z]{3}|\\d{3}")); // false
        System.out.println("123".matches("[a-z]{3}|\\d{3}")); // true
        System.out.println("A12".matches("[a-z]{3}|\\d{3}")); // false

        // 需求2：必须是"我爱"开头，中间可以是至少一个"编程"，最后至少是1个"666"
        System.out.println("我爱编程编程666666".matches("我爱(编程)+(666)+"));
        System.out.println("我爱编程编程66666".matches("我爱(编程)+(666)+"));
    }
}

案例:校验手机号

java 复制代码

 public static void checkPhone(){
        while (true) {
            System.out.println("请您输入您的电话号码(手机|座机): ");
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            String phone = sc.nextLine();
            // 18676769999  010-3424242424 0104644535
            if(phone.matches("(1[3-9]\\d{9})|(0\\d{2,7}-?[1-9]\\d{4,19})")){
                System.out.println("您输入的号码格式正确~~~");
                break;
            }else {
                System.out.println("您输入的号码格式不正确~~~");
            }
        }
    }

案例:校验邮箱是否正确

java 复制代码

 public static void checkEmail(){
        while (true) {
            System.out.println("请您输入您的邮箱： ");
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            String email = sc.nextLine();
            /**
             * dlei0009@163.com
             * 25143242@qq.com
             * itheima@itcast.com.cn
             */
            if(email.matches("\\w{2,}@\\w{2,20}(\\.\\w{2,10}){1,2}")){
                System.out.println("您输入的邮箱格式正确~~~");
                break;
            }else {
                System.out.println("您输入的邮箱格式不正确~~~");
            }
        }
    }

查找满足要求的内容

正则表达式的第二个作用：在一段文本中查找满足要求的内容

java 复制代码

 // 需求1：从以下内容中爬取出，手机，邮箱，座机、400电话等信息。
    public static void method1(){
        String data = " 来黑马程序员学习Java，\n" +
                "        电话：1866668888，18699997777\n" +
                "        或者联系邮箱：boniu@itcast.cn，\n" +
                "        座机电话：01036517895，010-98951256\n" +
                "        邮箱：bozai@itcast.cn，\n" +
                "        邮箱：dlei0009@163.com，\n" +
                "        热线电话：400-618-9090 ，400-618-4000，4006184000，4006189090";
        // 1、定义爬取规则
        String regex = "(1[3-9]\\d{9})|(0\\d{2,7}-?[1-9]\\d{4,19})|(\\w{2,}@\\w{2,20}(\\.\\w{2,10}){1,2})"
                + "|(400-?\\d{3,7}-?\\d{3,7})";
        // 2、把正则表达式封装成一个Pattern对象
        Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
        // 3、通过pattern对象去获取查找内容的匹配器对象。
        Matcher matcher = pattern.matcher(data);
        // 4、定义一个循环开始爬取信息
        while (matcher.find()){
            String rs = matcher.group(); // 获取到了找到的内容了。
            System.out.println(rs);
        }
    }

替换和分割

public String replaceAll(String regex , String newStr)：按照正则表达式匹配的内容进行替换

需求1：请把下面字符串中的不是汉字的部分替换为 "-"
java 复制代码
 String s1 = "古力娜扎ai8888迪丽热巴999aa5566马尔扎哈fbbfsfs42425卡尔扎巴";
 System.out.println(s1.replaceAll("\\w+", "-"));
需求2(拓展)：某语音系统，收到一个口吃的人说的"我我我喜欢编编编编编编编编编编编编程程程！"，需要优化成"我喜欢编程！"。
java 复制代码
String s2 = "我我我喜欢编编编编编编编编编编编编程程程";
System.out.println(s2.replaceAll("(.)\\1+", "$1"));

public String[] split(String regex)：按照正则表达式匹配的内容进行分割字符串，反回一个字符串数组。
需求1：请把下面字符串中的人名取出来，使用切割来做
java 复制代码
String s3 = "古力娜扎ai8888迪丽热巴999aa5566马尔扎哈fbbfsfs42425卡尔扎巴";
String[] names = s3.split("\\w+");
System.out.println(Arrays.toString(names));

异常

认识异常

什么是异常？

我们调用一个方法时，经常一部小心就出异常了，然后在控制台打印一些异常信息。其实打印的这些异常信息，就叫做异常。

因为写代码时经常会出现问题，Java的设计者们早就为我们写好了很多个异常类，来描述不同场景下的问题。而有些类是有共性的所以就有了异常的继承体系

先来演示一个运行时异常产生
java 复制代码
int[] arr = {11,22,33};
//5是一个不存在的索引，所以此时产生ArrayIndexOutOfBoundsExcpetion
System.out.println(arr[5]); 
再来演示一个编译时异常

调用SimpleDateFormat对象的parse方法时，要求传递的参数必须和指定的日期格式一致，否则就会出现异常。 Java比较贴心，它为了更加强烈的提醒方法的调用者，设计了编译时异常，它把异常的提醒提前了，你调用方法是否真的有问题，只要可能有问题就给你报出异常提示（红色波浪线）。

编译时异常的目的：意思就是告诉你，你小子注意了！！，这里小心点容易出错，仔细检查一下

如果确认代码没问题，为了让它不报错，继续将代码写下去。我们这里有两种解决方案。

第一种：使用throws在方法上声明，意思就是告诉下一个调用者，这里面可能有异常啊，你调用时注意一下。(懒得管，丢给上一级处理)

java 复制代码

/**
 * 目标：认识异常。
 */
public class ExceptionTest1 {
    public static void main(String[] args) throws ParseException{
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date d = sdf.parse("2028-11-11 10:24");
        System.out.println(d);
    }
}

第二种：使用try...catch语句块异常进行处理。(自己处理)

java 复制代码

public class ExceptionTest1 {
    public static void main(String[] args) throws ParseException{
        try {
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            Date d = sdf.parse("2028-11-11 10:24");
            System.out.println(d);
        } catch (ParseException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

自定义异常

无法为这个世界上的全部问题都提供异常类，如果企业自己的某种问题，想通过异常来表示，那就需要自己来定义异常类了。

需求：写一个saveAge(int age)方法，在方法中对参数age进行判断，如果age<0或者>=150就认为年龄不合法，如果年龄不合法，就给调用者抛出一个年龄非法异常。

**Java的API中是没有年龄非常这个异常的，**所以我们可以自定义一个异常类，用来表示年龄非法异常，然后再方法中抛出自定义异常即可。

先写一个异常类AgeIllegalException

java 复制代码

// 1、必须让这个类继承自Exception，才能成为一个编译时异常类。
public class AgeIllegalException extends Exception{
    public AgeIllegalException() {
    }

    public AgeIllegalException(String message) {
        super(message);
    }
}

java 复制代码

public class ExceptionTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 需求：保存一个合法的年
        try {
            saveAge2(225);
            System.out.println("saveAge2底层执行是成功的！");
        } catch (AgeIllegalException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("saveAge2底层执行是出现bug的！");
        }
    }

	//2、在方法中对age进行判断，不合法则抛出AgeIllegalException
    public static void saveAge(int age){
        if(age > 0 && age < 150){
            System.out.println("年龄被成功保存： " + age);
        }else {
            // 用一个异常对象封装这个问题
            // throw 抛出去这个异常对象
            throw new AgeIllegalRuntimeException("/age is illegal, your age is " + age);
        }
    }
}

自定义异常可能是编译时异常，也可以是运行时异常
1.如果自定义异常类继承Excpetion，则是编译时异常。
特
点：方法中抛出的是编译时异常，必须在方法上使用throws声明，强制调用者处理。
2.如果自定义异常类继承RuntimeException，则运行时异常。
特点：方法中抛出的是运行时异常，不需要在方法上用throws声明。

异常处理

出现异常该如何处理?

比如有如下的场景：A调用用B，B调用C；C中有异常产生抛给B，B中有异常产生又抛给A；异常到了A这里就不建议再抛出了，因为最终抛出被JVM处理程序就会异常终止，并且给用户看异常信息，用户也看不懂，体验很不好。

比较好的做法就是：

1.将异常捕获，将比较友好的信息显示给用户看；
2.尝试重新执行，看是是否能修复这个问题。

main方法调用test1方法，test1方法调用test2方法，test1和test2方法中都有扔异常。

第一种处理方式是，在main方法中对异常进行try...catch捕获处理了，给出友好提示。

java 复制代码

public class ExceptionTest3 {
    public static void main(String[] args)  {
        try {
            test1();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("您要找的文件不存在！！");
            e.printStackTrace(); // 打印出这个异常对象的信息。记录下来。
        } catch (ParseException e) {
            System.out.println("您要解析的时间有问题了！");
            e.printStackTrace(); // 打印出这个异常对象的信息。记录下来。
        }
    }

    public static void test1() throws FileNotFoundException, ParseException {
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date d = sdf.parse("2028-11-11 10:24:11");
        System.out.println(d);
        test2();
    }

    public static void test2() throws FileNotFoundException {
        // 读取文件的。
        InputStream is = new FileInputStream("D:/meinv.png");
    }
}

第二种处理方式是：在main方法中对异常进行捕获，并尝试修复

java 复制代码

/**
 * 目标：掌握异常的处理方式：捕获异常，尝试修复。
 */
public class ExceptionTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        // 需求：调用一个方法，让用户输入一个合适的价格返回为止。
        // 尝试修复
        while (true) {
            try {
                System.out.println(getMoney());
                break;
            } catch (Exception e) {
                System.out.println("请您输入合法的数字！！");
            }
        }
    }

    public static double getMoney(){
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            System.out.println("请您输入合适的价格：");
            double money = sc.nextDouble();
            if(money >= 0){
                return money;
            }else {
                System.out.println("您输入的价格是不合适的！");
            }
        }
    }
}

File类

File类，它的就用来表示当前系统下的文件（也可以是文件夹）

通过File类提供的方法可以获取文件大小、判断文件是否存在、创建文件、创建文件夹等。

**但是需要我们注意：**File对象只能对文件进行操作，不能操作文件中的内容。

File对象的创建

学习File类和其他类一样，第一步是创建File类的对象。想要创建对象，我们得看File类有哪些构造方法。

java 复制代码

/**
 * 目标：掌握File创建对象，代表具体文件的方案。
 */
public class FileTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、创建一个File对象，指代某个具体的文件。
        // 路径分隔符
        // File f1 = new File("D:/resource/ab.txt");
        // File f1 = new File("D:\\resource\\ab.txt");
        File f1 = new File("D:" + File.separator +"resource" + File.separator + "ab.txt");
        System.out.println(f1.length()); // 文件大小

        File f2 = new File("D:/resource");
        System.out.println(f2.length());

        // 注意：File对象可以指代一个不存在的文件路径
        File f3 = new File("D:/resource/aaaa.txt");
        System.out.println(f3.length());
        System.out.println(f3.exists()); // false

        // 我现在要定位的文件是在模块中，应该怎么定位呢？
        // 绝对路径：带盘符的
        // File f4 = new File("D:\\code\\javasepromax\\file-io-app\\src\\itheima.txt");
        // 相对路径（重点）：不带盘符，默认是直接去工程下寻找文件的。
        File f4 = new File("file-io-app\\src\\itheima.txt");
        System.out.println(f4.length());
    }
}

File判断和获取文件信息方法

创建File对象的时候，会传递一个文件路径过来。但是File对象封装的路径是存在还是不存在，是文件还是文件夹其实是不清楚的。好在File类提供了方法可以帮我们做判断。

java 复制代码

/**
     目标：掌握File提供的判断文件类型、获取文件信息功能
 */
public class FileTest2 {
    public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
        // 1.创建文件对象，指代某个文件
        File f1 = new File("D:/resource/ab.txt");
        //File f1 = new File("D:/resource/");

        // 2、public boolean exists()：判断当前文件对象，对应的文件路径是否存在，存在返回true.
        System.out.println(f1.exists());

        // 3、public boolean isFile() : 判断当前文件对象指代的是否是文件，是文件返回true，反之。
        System.out.println(f1.isFile());

        // 4、public boolean isDirectory()  : 判断当前文件对象指代的是否是文件夹，是文件夹返回true，反之。
        System.out.println(f1.isDirectory());
    }
}

除了判断功能还有一些获取功能

java 复制代码

File f1 = new File("D:/resource/ab.txt");

// 5.public String getName()：获取文件的名称（包含后缀）
System.out.println(f1.getName());

// 6.public long length()：获取文件的大小，返回字节个数
System.out.println(f1.length());

// 7.public long lastModified()：获取文件的最后修改时间。
long time = f1.lastModified();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd HH:mm:ss");
System.out.println(sdf.format(time));

// 8.public String getPath()：获取创建文件对象时，使用的路径
File f2 = new File("D:\\resource\\ab.txt");
File f3 = new File("file-io-app\\src\\itheima.txt");
System.out.println(f2.getPath());
System.out.println(f3.getPath());

// 9.public String getAbsolutePath()：获取绝对路径
System.out.println(f2.getAbsolutePath());
System.out.println(f3.getAbsolutePath());

创建和删除文件方法

File类提供了创建和删除文件的方法

1.mkdir(): 只能创建单级文件夹、

2.mkdirs(): 才能创建多级文件夹

3.delete(): 文件可以直接删除，但是文件夹只能删除空的文件夹，文件夹有内容删除不了。

java 复制代码

/**
 * 目标：掌握File创建和删除文件相关的方法。
 */
public class FileTest3 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1、public boolean createNewFile()：创建一个新文件（文件内容为空），创建成功返回true,反之。
        File f1 = new File("D:/resource/itheima2.txt");
        System.out.println(f1.createNewFile());

        // 2、public boolean mkdir()：用于创建文件夹，注意：只能创建一级文件夹
        File f2 = new File("D:/resource/aaa");
        System.out.println(f2.mkdir());

        // 3、public boolean mkdirs()：用于创建文件夹，注意：可以创建多级文件夹
        File f3 = new File("D:/resource/bbb/ccc/ddd/eee/fff/ggg");
        System.out.println(f3.mkdirs());

        // 3、public boolean delete()：删除文件，或者空文件，注意：不能删除非空文件夹。
        System.out.println(f1.delete());
        System.out.println(f2.delete());
        File f4 = new File("D:/resource");
        System.out.println(f4.delete());
    }
}

遍历文件夹方法

java 复制代码
/**
 * 目标：掌握File提供的遍历文件夹的方法。
 */
public class FileTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、public String[] list()：获取当前目录下所有的"一级文件名称"到一个字符串数组中去返回。
        File f1 = new File("D:\\course\\待研发内容");
        String[] names = f1.list();
        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }

        // 2、public File[] listFiles():（重点）获取当前目录下所有的"一级文件对象"到一个文件对象数组中去返回（重点）
        File[] files = f1.listFiles();
        for (File file : files) {
            System.out.println(file.getAbsolutePath());
        }

        File f = new File("D:/resource/aaa");
        File[] files1 = f.listFiles();
        System.out.println(Arrays.toString(files1));
    }
}
注意:

1.当主调是文件时，或者路径不存在时，返回null

2.当主调是空文件夹时，返回一个长度为0的数组

3.当主调是一个有内容的文件夹时，将里面所有一级文件和文件夹路径放在File数组中，并把数组返回

4.当主调是一个文件夹，且里面有隐藏文件时，将里面所有文件和文件夹的路径放在FIle数组中，包含隐藏文件

5.当主调是一个文件夹，但是没有权限访问时，返回null

字符集

ASCII字符集：《美国信息交换标准代码》，包含英文字母、数字、标点符号、控制字符

特点：1个字符占1个字节

GBK字符集：中国人自己的字符集，兼容ASCII字符集，还包含2万多个汉字

特点：1个字母占用1个字节；1个汉字占用2个字节

Unicode字符集：包含世界上所有国家的文字，有三种编码方案，最常用的是UTF-8

UTF-8编码方案：英文字母、数字占1个字节兼容(ASCII编码)、汉字字符占3个字节

字符集来历

计算机能够处理的数据只能是0和1组成的二进制数据，为了让计算机能够处理字符，于是美国人就把他们会用到的每一个字符进行了编码（所谓编码，就是为一个字符编一个二进制数据）

美国人常用的字符有英文字母、标点符号、数字以及一些特殊字符，这些字符一共也不到128个 ，所以他们用1个字节来存储1字符就够了。美国人把他们用到的字符和字符对应的编码总结成了一张码表，这张码表叫做ASCII码表（也叫ASCII字符集）

计算机慢慢的普及到全世界，当普及到中国的时候，在计算机中想要存储中文，那ASCII字符集就不够用了 ，因为中文太多了，随便数一数也有几万个字符。于是中国人为了在计算机中存储中文，也编了一个中国人用的字符集叫做GBK字符集，这里面包含2万多个汉字字符，GBK中一个汉字采用两个字节来存储 ，为了能够显示英文字母，GBK字符集也兼容了ASCII字符集，在GBK字符集中一个字母还是采用一个字节来存储。

计算机是怎么识别中文和英文的(GBK)

如果一个文件中既有中文，也有英文，那计算机怎么知道哪几个字节表示一个汉字，哪几个字节表示一个字母呢？
需要我们注意汉字和字母的编码特点：

如果是存储字母，采用1个字节来存储，一共8位，其中第1位是0

2.如果是存储汉字，采用2个字节来存储，一共16位，其中第1位是1

当读取文件中的字符时，通过识别读取到的第1位是0还是1来判断是字母还是汉字

如果读取到第1位是0，就认为是一个字母，此时往后读1个字节。

如果读取到第1位是1，就认为是一个汉字，此时往后读2个字节。

Unicode字符集

背景:咱们国家可以用GBK字符集来表示中国人使用的文字，那世界上还有很多其他的国家，他们也有自己的文字，他们也想要自己国家的文字在计算机中处理，于是其他国家也在搞自己的字符集，就这样全世界搞了上百个字符集，而且各个国家的字符集互不兼容。这样其实很不利于国际化的交流，可能一个文件在我们国家的电脑上打开好好的，但是在其他国家打开就是乱码了。

为了解决各个国家字符集互不兼容的问题，由国际化标准组织牵头，设计了一套全世界通用的字符集，叫做Unicode字符集。
问题：在Unicode字符集中，采用一个字符4个字节的编码方案，又造成另一个问题：如果是说英语的国家，他们只需要用到26大小写字母，加上一些标点符号就够了，本身一个字节就可以表示完，用4个字节就有点浪费。

于是又对Unicode字符集中的字符进行了重新编码，一共设计了三种编码方案。分别是UTF-32、UTF-16、UTF-8; 其中比较常用的编码方案是UTF-8

UTF-8特点

1.UTF-8是一种可变长的编码方案，工分为4个长度区

2.英文字母、数字占1个字节兼容(ASCII编码)

3.汉字字符占3个字节

4.极少数字符占4个字节

编码与解码

String类类中就提供了相应的方法，可以完成编码和解码的操作。

编码：把字符串按照指定的字符集转换为字节数组
解码：把字节数组按照指定的字符集转换为字符串

java 复制代码

/**
 * 目标：掌握如何使用Java代码完成对字符的编码和解码。
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1、编码
        String data = "a我b";
        byte[] bytes = data.getBytes(); // 默认是按照平台字符集（UTF-8）进行编码的。
        System.out.println(Arrays.toString(bytes));

        // 按照指定字符集进行编码。
        byte[] bytes1 = data.getBytes("GBK");
        System.out.println(Arrays.toString(bytes1));

        // 2、解码
        String s1 = new String(bytes); // 按照平台默认编码（UTF-8）解码
        System.out.println(s1);

        String s2 = new String(bytes1, "GBK");
        System.out.println(s2);
    }
}

IO流（字节流）

IO流概述

我们知道File类只能操作文件，但是不能操作文件中的内容。

IO流的作用：就是可以对文件或者网络中的数据进行读、写的操作。

把数据从磁盘、网络中读取到程序中来，用到的是输入流。
把程序中的数据写入磁盘、网络中，用到的是输出流。
简单记：输入流（读数据）、输出流（写数据）
IO流在Java中有很多种，不同的流来干不同的事情。Java把各种流用不同的类来表示

IO流分为两大派系：

1.字节流：字节流又分为字节输入流、字节输出流

2.字符流：字符流由分为字符输入流、字符输出流

字节流

FileInputStream

接下来我们学习字节流中的字节输入流，用InputStream来表示。但是InputStream是抽象类，我们用的是它的子类，叫FileInputStream。

构造方法与成员方法

读取文件中的字节数据,一次读取一个字节，步骤如下：

第一步：创建FileInputStream文件字节输入流管道，与源文件接通。

第二步：调用read()方法开始读取文件的字节数据。

第三步：调用close()方法释放资源
java 复制代码
/**
 * 目标：掌握文件字节输入流，每次读取一个字节。
 */
public class FileInputStreamTest1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1、创建文件字节输入流管道，与源文件接通。
        InputStream is = new FileInputStream(("file-io-app\\src\\itheima01.txt"));

        // 2、开始读取文件的字节数据。
        // public int read():每次读取一个字节返回，如果没有数据了，返回-1.
        int b; // 用于记住读取的字节。
        while ((b = is.read()) != -1){
            System.out.print((char) b);
        }
        //3、流使用完毕之后，必须关闭！释放系统资源！
        is.close();
    }
}
由于一个中文在UTF-8编码方案中是占3个字节，采用一次读取一个字节的方式，读一个字节就相当于读了1/3个汉字，此时将这个字节转换为字符，是会有乱码的。

使用FileInputStream一次读取多个字节

第一步：创建FileInputStream文件字节输入流管道，与源文件接通。
第二步：调用read(byte[] bytes)方法开始读取文件的字节数据。(read(byte[] bytes)的重载方法，可以一次读取多个字节，至于一次读多少个字节，就在于你传递的数组有多大。)
第三步：调用close()方法释放资源
java 复制代码
/**
 * 目标：掌握使用FileInputStream每次读取多个字节。
 */
public class FileInputStreamTest2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1、创建一个字节输入流对象代表字节输入流管道与源文件接通。
        InputStream is = new FileInputStream("file-io-app\\src\\itheima02.txt");

        // 2、开始读取文件中的字节数据：每次读取多个字节。
        //  public int read(byte b[]) throws IOException
        //  每次读取多个字节到字节数组中去，返回读取的字节数量，读取完毕会返回-1.

        // 3、使用循环改造。
        byte[] buffer = new byte[3];
        int len; // 记住每次读取了多少个字节。  abc 66
        while ((len = is.read(buffer)) != -1){
            // 注意：读取多少，倒出多少。
            String rs = new String(buffer, 0 , len);
            System.out.print(rs);
        }
        // 性能得到了明显的提升！！
        // 这种方案也不能避免读取汉字输出乱码的问题！！
        is.close(); // 关闭流
    }
}
注意的是：read(byte[] bytes)它的返回值，表示当前这一次读取的字节个数。

也就是说，并不是每次读取的时候都把数组装满，比如数组是 byte[] bytes = new byte[3];

第一次调用read(bytes)读取了3个字节(分别是97,98,99)，并且往数组中存，此时返回值就是3

第二次调用read(bytes)读取了2个字节(分别是99,100),并且往数组中存，此时返回值是2

第三次调用read(bytes)文件中后面已经没有数据了，此时返回值为-1

使用FileInputStream一次读取全部字节

前面我们到的读取方式，不管是一次读取一个字节，还是一次读取多个字节，都有可能有乱码。那么接下来我们介绍一种，不出现乱码的读取方式。

我们可以一次性读取文件中的全部字节，然后把全部字节转换为一个字符串，就不会有乱码了。
java 复制代码
// 1、一次性读取完文件的全部字节到一个字节数组中去。
// 创建一个字节输入流管道与源文件接通
InputStream is = new FileInputStream("file-io-app\\src\\itheima03.txt");

// 2、准备一个字节数组，大小与文件的大小正好一样大。
File f = new File("file-io-app\\src\\itheima03.txt");
long size = f.length();
byte[] buffer = new byte[(int) size];

int len = is.read(buffer);
System.out.println(new String(buffer));

//3、关闭流
is.close(); 
java 复制代码
// 1、一次性读取完文件的全部字节到一个字节数组中去。
// 创建一个字节输入流管道与源文件接通
InputStream is = new FileInputStream("file-io-app\\src\\itheima03.txt");

//2、调用方法读取所有字节，返回一个存储所有字节的字节数组。
byte[] buffer = is.readAllBytes();
System.out.println(new String(buffer));

//3、关闭流
is.close(); 
注意：一次读取所有字节虽然可以解决乱码问题，但是文件不能过大，如果文件过大，可能导致内存溢出。

FileOutputStream

往文件中写数据需要用到OutputStream下面的一个子类FileOutputStream。

使用FileOutputStream往文件中写数据的步骤如下：

第一步：创建FileOutputStream文件字节输出流管道，与目标文件接通。
第二步：调用wirte()方法往文件中写数据
第三步：调用close()方法释放资源

java 复制代码

/**
 * 目标：掌握文件字节输出流FileOutputStream的使用。
 */
public class FileOutputStreamTest4 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1、创建一个字节输出流管道与目标文件接通。
        // 覆盖管道：覆盖之前的数据
//        OutputStream os =
//                new FileOutputStream("file-io-app/src/itheima04out.txt");
        // 追加数据的管道
        OutputStream os =
                new FileOutputStream("file-io-app/src/itheima04out.txt", true);
        // 2、开始写字节数据出去了
        os.write(97); // 97就是一个字节，代表a
        os.write('b'); // 'b'也是一个字节
        // os.write('磊'); // [ooo] 默认只能写出去一个字节
        byte[] bytes = "我爱你中国abc".getBytes();
        os.write(bytes);
        os.write(bytes, 0, 15);
        // 换行符
        os.write("\r\n".getBytes());
        os.close(); // 关闭流
    }
}

字节流复制文件

场景:我们要复制一张图片，从磁盘D:/resource/meinv.png的一个位置，复制到C:/data/meinv.png位置。

1.需要创建一个FileInputStream流与源文件接通，创建FileOutputStream与目标文件接通

2.然后创建一个数组，使用FileInputStream每次读取一个字节数组的数据，存如数组中

3.然后再使用FileOutputStream把字节数组中的有效元素，写入到目标文件中
java 复制代码
/**
 * 目标：使用字节流完成对文件的复制操作。
 */
public class CopyTest5 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 需求：复制照片。
        // 1、创建一个字节输入流管道与源文件接通
        InputStream is = new FileInputStream("D:/resource/meinv.png");
        // 2、创建一个字节输出流管道与目标文件接通。
        OutputStream os = new FileOutputStream("C:/data/meinv.png");

        System.out.println(10 / 0);
        // 3、创建一个字节数组，负责转移字节数据。
        byte[] buffer = new byte[1024]; // 1KB.
        // 4、从字节输入流中读取字节数据，写出去到字节输出流中。读多少写出去多少。
        int len; // 记住每次读取了多少个字节。
        while ((len = is.read(buffer)) != -1){
            os.write(buffer, 0, len);
        }
        os.close();
        is.close();
        System.out.println("复制完成！！");
    }
}

IO流资源释放

流使用完之后一定要释放资源。但是我们之前的代码并不是很专业。

上图中问题:

在JDK7版本以前，我们可以使用try...catch...finally语句来处理。格式如下:

java 复制代码

try{
    //有可能产生异常的代码
}catch(异常类 e){
    //处理异常的代码
}finally{
    //释放资源的代码
    //finally里面的代码有一个特点，不管异常是否发生，finally里面的代码都会执行。
}
--------------------------------------------------------------------------------------------
public class Test2 {
    public static void main(String[] args)  {
        InputStream is = null;
        OutputStream os = null;
        try {
            System.out.println(10 / 0);
            // 1、创建一个字节输入流管道与源文件接通
            is = new FileInputStream("file-io-app\\src\\itheima03.txt");
            // 2、创建一个字节输出流管道与目标文件接通。
            os = new FileOutputStream("file-io-app\\src\\itheima03copy.txt");

            System.out.println(10 / 0);

            // 3、创建一个字节数组，负责转移字节数据。
            byte[] buffer = new byte[1024]; // 1KB.
            // 4、从字节输入流中读取字节数据，写出去到字节输出流中。读多少写出去多少。
            int len; // 记住每次读取了多少个字节。
            while ((len = is.read(buffer)) != -1){
                os.write(buffer, 0, len);
            }
            System.out.println("复制完成！！");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 释放资源的操作
            try {
                if(os != null) os.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(is != null) is.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

本来几行代码就写完了的，加上try...catch...finally之后代码多了十几行，而且阅读性并不高。难受...

**Java在JDK7版本为我们提供了一种简化的是否资源的操作，它会自动是否资源。**代码写起来也非常简单。

java 复制代码

try(资源对象1; 资源对象2;){
    使用资源的代码
}catch(异常类 e){
    处理异常的代码
}

//注意：注意到没有，这里没有释放资源的代码。它会自动是否资源

java 复制代码

/**
 * 目标：掌握释放资源的方式：try-with-resource
 */
public class Test3 {
    public static void main(String[] args)  {
    	try (
          // 1、创建一个字节输入流管道与源文件接通
          InputStream is = new FileInputStream("D:/resource/meinv.png");
          // 2、创建一个字节输出流管道与目标文件接通。
          OutputStream os = new FileOutputStream("C:/data/meinv.png");
        ){
            // 3、创建一个字节数组，负责转移字节数据。
            byte[] buffer = new byte[1024]; // 1KB.
            // 4、从字节输入流中读取字节数据，写出去到字节输出流中。读多少写出去多少。
            int len; // 记住每次读取了多少个字节。
            while ((len = is.read(buffer)) != -1){
                os.write(buffer, 0, len);
            }
            System.out.println(conn);
            System.out.println("复制完成！！");

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

字符流

使用字节流可以读取文件中的字节数据。但是如果文件中有中文，使用字节流来读取，就有可能读到半个汉字的情况，这样会导致乱码。虽然使用读取全部字节的方法不会出现乱码，但是如果文件过大又不太合适。

Java专门为我们提供了另外一种流，叫字符流，可以说字符流是专门为读取文本数据而生的。

FileReader类

FileReader读取文件的步骤如下：

第一步：创建FileReader对象与要读取的源文件接通
第二步：调用read()方法读取文件中的字符
第三步：调用close()方法关闭流

先通过构造器创建对象，再通过read方法读取数据（注意：两个read方法的返回值，含义不一样）

java 复制代码

/**
 * 目标：掌握文件字符输入流。
 */
public class FileReaderTest1 {
    public static void main(String[] args)  {
        try (
                // 1、创建一个文件字符输入流管道与源文件接通
                Reader fr = new FileReader("io-app2\\src\\itheima01.txt");
                ){
            // 2、一个字符一个字符的读（性能较差）
//            int c; // 记住每次读取的字符编号。
//            while ((c = fr.read()) != -1){
//                System.out.print((char) c);
//            }
            // 每次读取一个字符的形式，性能肯定是比较差的。
            // 3、每次读取多个字符。（性能是比较不错的！）
            char[] buffer = new char[3];
            int len; // 记住每次读取了多少个字符。
            while ((len = fr.read(buffer)) != -1){
                // 读取多少倒出多少
                System.out.print(new String(buffer, 0, len));
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

FileWriter类

它可以将程序中的字符数据写入文件。

FileWriter往文件中写字符数据的步骤如下：

第一步：创建FileWirter对象与要读取的目标文件接通
第二步：调用write(字符数据/字符数组/字符串)方法读取文件中的字符
第三步：调用close()方法关闭流

java 复制代码

/**
 * 目标：掌握文件字符输出流：写字符数据出去
 */
public class FileWriterTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        try (
                // 0、创建一个文件字符输出流管道与目标文件接通。
                // 覆盖管道
                // Writer fw = new FileWriter("io-app2/src/itheima02out.txt");
                // 追加数据的管道
                Writer fw = new FileWriter("io-app2/src/itheima02out.txt", true);
                ){
            // 1、public void write(int c):写一个字符出去
            fw.write('a');
            fw.write(97);
            //fw.write('磊'); // 写一个字符出去
            fw.write("\r\n"); // 换行

            // 2、public void write(String c)写一个字符串出去
            fw.write("我爱你中国abc");
            fw.write("\r\n");

            // 3、public void write(String c ,int pos ,int len):写字符串的一部分出去
            fw.write("我爱你中国abc", 0, 5);
            fw.write("\r\n");

            // 4、public void write(char[] buffer):写一个字符数组出去
            char[] buffer = {'黑', '马', 'a', 'b', 'c'};
            fw.write(buffer);
            fw.write("\r\n");

            // 5、public void write(char[] buffer ,int pos ,int len):写字符数组的一部分出去
            fw.write(buffer, 0, 2);
            fw.write("\r\n");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

FileWriter写的注意事项

FileWriter写完数据之后，必须刷新或者关闭，写出去的数据才能生效。
比如：下面的代码只调用了写数据的方法，没有关流的方法。当你打开目标文件时，是看不到任何数据的。
java 复制代码
//1.创建FileWriter对象
Writer fw = new FileWriter("io-app2/src/itheima03out.txt");

//2.写字符数据出去
fw.write('a');
fw.write('b');
fw.write('c');
而下面的代码，加上了flush()方法之后，数据就会立即到目标文件中去。
java 复制代码
//1.创建FileWriter对象
Writer fw = new FileWriter("io-app2/src/itheima03out.txt");

//2.写字符数据出去
fw.write('a');
fw.write('b');
fw.write('c');

//3.刷新
fw.flush(); 
调用了close()方法，数据也会立即到文件中去。因为close()方法在关闭流之前，会将内存中缓存的数据先刷新到文件，再关流。
java 复制代码
//1.创建FileWriter对象
Writer fw = new FileWriter("io-app2/src/itheima03out.txt");

//2.写字符数据出去
fw.write('a');
fw.write('b');
fw.write('c');

//3.关闭流
fw.close(); //会先刷新，再关流
但是需要注意的是，关闭流之后，就不能在对流进行操作了。否则会出异常

缓冲流

缓冲流的作用：可以对原始流进行包装，提高原始流读写数据的性能。

字节缓冲流

字节缓冲流是如何提高读写数据的性能的，原理如下图所示。是因为在缓冲流的底层自己封装了一个长度为8KB（8129byte）的字节数组，但是缓冲流不能单独使用，它需要依赖于原始流。

**读数据时：**它先用原始字节输入流一次性读取8KB的数据存入缓冲流内部的数组中（ps: 先一次多囤点货），再从8KB的字节数组中读取一个字节或者多个字节（把消耗屯的货）。

写数据时： 它是先把数据写到缓冲流内部的8KB的数组中（ps: 先攒一车货），等数组存满了，再通过原始的字节输出流，一次性写到目标文件中去（把囤好的货，一次性运走）

在创建缓冲字节流对象时，需要封装一个原始流对象进来。构造方法如下
java 复制代码
public class BufferedInputStreamTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        try (
                InputStream is = new FileInputStream("io-app2/src/itheima01.txt");
                // 1、定义一个字节缓冲输入流包装原始的字节输入流
                InputStream bis = new BufferedInputStream(is);

                OutputStream os = new FileOutputStream("io-app2/src/itheima01_bak.txt");
                // 2、定义一个字节缓冲输出流包装原始的字节输出流
                OutputStream bos = new BufferedOutputStream(os);
        ){
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = bis.read(buffer)) != -1){
                bos.write(buffer, 0, len);
            }
            System.out.println("复制完成！！");

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

字符缓冲流

字符缓冲流,它的原理和字节缓冲流是类似的，它底层也会有一个8KB的数组，但是这里是字符数组。字符缓冲流也不能单独使用，它需要依赖于原始字符流一起使用。

BufferedReader读数据时：它先原始字符输入流一次性读取8KB的数据存入缓冲流内部的数组中（ps: 先一次多囤点货），再从8KB的字符数组中读取一个字符或者多个字符（把消耗屯的货）。

创建BufferedReader对象需要用到BufferedReader的构造方法，内部需要封装一个原始的字符输入流，我们可以传入FileReader.

BufferedReader还要特有的方法，一次可以读取文本文件中的一行
java 复制代码
public class BufferedReaderTest2 {
    public static void main(String[] args)  {
        try (
                Reader fr = new FileReader("io-app2\\src\\itheima04.txt");
                // 创建一个字符缓冲输入流包装原始的字符输入流
                BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
        ){
//            char[] buffer = new char[3];
//            int len;
//            while ((len = br.read(buffer)) != -1){
//                System.out.print(new String(buffer, 0, len));
//            }
//            System.out.println(br.readLine());
//            System.out.println(br.readLine());
//            System.out.println(br.readLine());
//            System.out.println(br.readLine());

            String line; // 记住每次读取的一行数据
            while ((line = br.readLine()) != null){
                System.out.println(line);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
BufferedWriter写数据时： 它是先把数据写到字符缓冲流内部的8BK的数组中（ps: 先攒一车货），等数组存满了，再通过原始的字符输出流，一次性写到目标文件中去（把囤好的货，一次性运走）。如下图所示

创建BufferedWriter对象时需要用到BufferedWriter的构造方法，而且内部需要封装一个原始的字符输出流，我们这里可以传递FileWriter。

而且BufferedWriter新增了一个功能，可以用来写一个换行符
java 复制代码
public class BufferedWriterTest3 {
    public static void main(String[] args) {
        try (
                Writer fw = new FileWriter("io-app2/src/itheima05out.txt", true);
                // 创建一个字符缓冲输出流管道包装原始的字符输出流
                BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
        ){

            bw.write('a');
            bw.write(97);
            bw.write('磊');
            bw.newLine();

            bw.write("我爱你中国abc");
            bw.newLine();

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

缓冲流性能分析

**缓冲流的性能不一定比低级流高，其实低级流自己加一个数组，性能其实是不差。**只不过缓冲流帮你加了一个相对而言大小比较合理的数组。
它和我们使用原始流，自己加一个8BK数组不是一样的吗？缓冲流就一定能提高性能吗？先告诉同学们答案，缓冲流不一定能提高性能。

下面我们用一个比较大文件（889MB）复制，做性能测试，分别使用下面四种方式来完成文件复制，并记录文件复制的时间。

① 使用低级流一个字节一个字节的复制

② 使用低级流按照字节数组的形式复制

③ 使用缓冲流一个字节一个字节的复制

④ 使用缓冲流按照字节数组的形式复制

低级流一个字节复制: 慢得简直让人无法忍受

低级流按照字节数组复制(数组长度1024): 12.117s

缓冲流一个字节复制: 11.058s

缓冲流按照字节数组复制(数组长度1024): 2.163s

【注意：这里的测试只能做一个参考，和电脑性能也有直接关系】

经过上面的测试，我们可以得出一个结论：默认情况下，采用一次复制1024个字节，缓冲流完胜。

但是，缓冲流就一定性能高吗？我们采用一次复制8192个字节试试

低级流按照字节数组复制(数组长度8192): 2.535s

缓冲流按照字节数组复制(数组长度8192): 2.088s

经过上面的测试，我们可以得出一个结论：**一次读取8192个字节时，低级流和缓冲流性能相当。**相差的那几毫秒可以忽略不计。

继续把数组变大，看一看缓冲流就一定性能高吗？现在采用一次读取1024*32个字节数据试试

低级流按照字节数组复制(数组长度8192): 1.128s

缓冲流按照字节数组复制(数组长度8192): 1.133s

经过上面的测试，我们可以得出一个结论：**数组越大性能越高，低级流和缓冲流性能相当。**相差的那几秒可以忽略不计。

继续把数组变大，看一看缓冲流就一定性能高吗？现在采用一次读取1024*6个字节数据试试

低级流按照字节数组复制(数组长度8192): 1.039s

缓冲流按照字节数组复制(数组长度8192): 1.151s

此时你会发现，当数组大到一定程度，性能已经提高了多少了，甚至缓冲流的性能还没有低级流高。

总结一下：**缓冲流的性能不一定比低级流高，其实低级流自己加一个数组，性能其实是不差。**只不过缓冲流帮你加了一个相对而言大小比较合理的数组。

转换流

前面我们学习过FileReader读取文件中的字符，但是同学们注意了，FileReader默认只能读取UTF-8编码格式的文件 。如果使用FileReader读取GBK格式的文件，可能存在乱码，因为FileReader它遇到汉字默认是按照3个字节来读取的，而GBK格式的文件一个汉字是占2个字节，这样就会导致乱码。

Java给我们提供了另外两种流InputStreamReader，OutputStreamWriter，这两个流我们把它叫做转换流。它们可以将字节流转换为字符流,并且可以指定编码方案。

InputStreamReader

先学习InputStreamReader类，你看这个类名就比较有意思，前面是InputStream表示字节输入流，后面是Reader表示字符输入流，合在一起意思就是表示可以把InputStream转换为Reader ，最终InputStreamReader其实也是Reader的子类，所以也算是字符输入流。

InputStreamReader也是不能单独使用的，它内部需要封装一个InputStream的子类对象，再指定一个编码表，如果不指定编码表，默认会按照UTF-8形式进行转换。

需求：我们可以先准备一个GBK格式的文件，然后使用下面的代码进行读取，看是否有乱码

java 复制代码

public class InputStreamReaderTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        try (
                // 1、得到文件的原始字节流（GBK的字节流形式）
                InputStream is = new FileInputStream("io-app2/src/itheima06.txt");
                // 2、把原始的字节输入流按照指定的字符集编码转换成字符输入流
                Reader isr = new InputStreamReader(is, "GBK");
                // 3、把字符输入流包装成缓冲字符输入流
                BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
                ){
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null){
                System.out.println(line);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

执行完之后，你会发现没有乱码。

OutputStreamWriter

OutputStreamWriter类，你看这个类名也比较有意思，前面是OutputStream表示字节输出流，后面是Writer表示字符输出流，合在一起意思就是表示可以把OutputStream转换为Writer，最终OutputStreamWriter其实也是Writer的子类，所以也算是字符输出流。

OutputStreamReader也是不能单独使用的，它内部需要封装一个OutputStream的子类对象，再指定一个编码表，如果不指定编码表，默认会按照UTF-8形式进行转换。

需求：我们可以先准备一个GBK格式的文件，使用下面代码往文件中写字符数据。

java 复制代码

public class OutputStreamWriterTest3 {
    public static void main(String[] args) {
        // 指定写出去的字符编码。
        try (
                // 1、创建一个文件字节输出流
                OutputStream os = new FileOutputStream("io-app2/src/itheima07out.txt");
                // 2、把原始的字节输出流，按照指定的字符集编码转换成字符输出转换流。
                Writer osw = new OutputStreamWriter(os, "GBK");
                // 3、把字符输出流包装成缓冲字符输出流
                BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
                ){
            bw.write("我是中国人abc");
            bw.write("我爱你中国123");

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

打印流

打印流可以实现更加方便，更加高效的写数据的方式。

打印流基本使用

打印流，这里所说的打印其实就是写数据的意思，它和普通的write方法写数据还不太一样，一般会使用打印流特有的方法叫print(数据)或者println(数据)，它打印啥就输出啥。

打印流有两个，一个是字节打印流PrintStream，一个是字符打印流PrintWriter

PrintStream和PrintWriter的用法是一样的

java 复制代码

public class PrintTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        try (
                // 1、创建一个打印流管道
//                PrintStream ps =
//                        new PrintStream("io-app2/src/itheima08.txt", Charset.forName("GBK"));
//                PrintStream ps =
//                        new PrintStream("io-app2/src/itheima08.txt");
                PrintWriter ps =
                        new PrintWriter(new FileOutputStream("io-app2/src/itheima08.txt", true));
                ){
                ps.print(97);	//文件中显示的就是:97
                ps.print('a'); //文件中显示的就是:a
                ps.println("我爱你中国abc");	//文件中显示的就是:我爱你中国abc
                ps.println(true);//文件中显示的就是:true
                ps.println(99.5);//文件中显示的就是99.5

                ps.write(97); //文件中显示a，发现和前面println方法的区别了吗？

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

重定向输出语句

System.out.println()这句话表示打印输出，但是至于为什么能够输出，其实我们一直不清楚。

因为System里面有一个静态变量叫out，out的数据类型就是PrintStream，它就是一个打印流，而且这个打印流的默认输出目的地是控制台，所以我们调用System.out.pirnln()就可以往控制台打印输出任意类型的数据，而且打印啥就输出啥。

System还提供了一个方法，可以修改底层的打印流，这样我们就可以重定向打印语句的输出目的地了。我们玩一下, 直接上代码。

java 复制代码

public class PrintTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("老骥伏枥");
        System.out.println("志在千里");

        try ( PrintStream ps = new PrintStream("io-app2/src/itheima09.txt"); ){
            // 把系统默认的打印流对象改成自己设置的打印流
            System.setOut(ps);

            System.out.println("烈士暮年");	
            System.out.println("壮心不已");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

此时打印语句，将往文件中打印数据，而不在控制台。

数据流

我们想把数据和数据的类型一并写到文件中去，读取的时候也将数据和数据类型一并读出来。这就可以用到数据流，有两个DataInputStream和DataOutputStream.

DataOutputStream类

DataOutputStream类，它也是一种包装流，创建DataOutputStream对象时，底层需要依赖于一个原始的OutputStream流对象。然后调用它的wirteXxx方法，写的是特定类型的数据。

代码如下：往文件中写整数、小数、布尔类型数据、字符串数据
java 复制代码
public class DataOutputStreamTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        try (
                // 1、创建一个数据输出流包装低级的字节输出流
                DataOutputStream dos =
                        new DataOutputStream(new FileOutputStream("io-app2/src/itheima10out.txt"));
                ){
            dos.writeInt(97);
            dos.writeDouble(99.5);
            dos.writeBoolean(true);
            dos.writeUTF("黑马程序员666！");

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

DataInputStream类

DataIntputStream类，它也是一种包装流，创建DataInputStream对象时，底层需要依赖于一个原始的InputStream流对象。然后调用它的readXxx()方法就可以读取特定类型的数据。

代码如下：读取文件中特定类型的数据（整数、小数、字符串等）
java 复制代码
public class DataInputStreamTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        try (
                DataInputStream dis =
                        new DataInputStream(new FileInputStream("io-app2/src/itheima10out.txt"));
                ){
            int i = dis.readInt();
            System.out.println(i);

            double d = dis.readDouble();
            System.out.println(d);

            boolean b = dis.readBoolean();
            System.out.println(b);

            String rs = dis.readUTF();
            System.out.println(rs);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

序列化流

序列化：意思就是把对象写到文件或者网络中去。（简单记：写对象）
反序列化：意思就是把对象从文件或者网络中读取出来。（简单记：读对象）
序列化流是干什么用的呢？我们知道字节流是以字节为单位来读写数据、字符流是按照字符为单位来读写数据、而对象流是以对象为单位来读写数据。也就是把对象当做一个整体，可以写一个对象到文件，也可以从文件中把对象读取出来。

ObjectOutputStream

ObjectOutputStream流，它也是一个包装流，不能单独使用，需要结合原始的字节输出流使用。

代码如下：将一个User对象写到文件中去

第一步：先准备一个User类，必须让其实现Serializable接口。

java 复制代码

// 注意：对象如果需要序列化，必须实现序列化接口。
public class User implements Serializable {
    private String loginName;
    private String userName;
    private int age;
    // transient 这个成员变量将不参与序列化。
    private transient String passWord;

    public User() {
    }

    public User(String loginName, String userName, int age, String passWord) {
        this.loginName = loginName;
        this.userName = userName;
        this.age = age;
        this.passWord = passWord;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "loginName='" + loginName + '\'' +
                ", userName='" + userName + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", passWord='" + passWord + '\'' +
                '}';
    }
}

第二步：再创建ObjectOutputStream流对象，调用writeObject方法对象到文件。

java 复制代码

public class Test1ObjectOutputStream {
    public static void main(String[] args) {
        try (
                // 2、创建一个对象字节输出流包装原始的字节 输出流。
                ObjectOutputStream oos =
                        new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("io-app2/src/itheima11out.txt"));
                ){
            // 1、创建一个Java对象。
            User u = new User("admin", "张三", 32, "666888xyz");

            // 3、序列化对象到文件中去
            oos.writeObject(u);
            System.out.println("序列化对象成功！！");

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

注意：写到文件中的对象，是不能用记事本打开看的。因为对象本身就不是文本数据，打开是乱码

怎样才能读懂文件中的对象是什么呢？

这里必须用反序列化，自己写代码读。

ObjectInputStream类

ObjectInputStream流，它也是一个包装流，不能单独使用，需要结合原始的字节输入流使用。

假如文件中已经有一个Student对象，现在要使用ObjectInputStream读取出来。称之为反序列化。

java 复制代码

public class Test2ObjectInputStream {
    public static void main(String[] args) {
        try (
            // 1、创建一个对象字节输入流管道，包装 低级的字节输入流与源文件接通
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("io-app2/src/itheima11out.txt"));
        ){
            User u = (User) ois.readObject();
            System.out.println(u);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

IO框架

我们只学习了IO流对文件复制，能不能复制文件夹呀？

当然是可以咯，但是如果让我们自己写复制文件夹的代码需要用到递归，还是比较麻烦的。为了简化对IO操作，由apache开源基金组织提供了一组有关IO流小框架，可以提高IO流的开发效率。

这个框架的名字叫commons-io：其本质是别人写好的一些字节码文件（class文件），打包成了一个jar包。我们只需要把jar包引入到我们的项目中，就可以直接用了。
jar包中提供的工具类叫FileUtils，它的部分功能如下，很方便，你一看名字就知道怎么用了。

在写代码之前，先需要引入jar包，具体步骤如下
- 1.在模块的目录下，新建一个lib文件夹
- 2.把jar包复制粘贴到lib文件夹下
- 3.选择lib下的jar包，右键点击Add As Library，然后就可以用了。

java 复制代码

public class CommonsIOTest1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.复制文件
        FileUtils.copyFile(new File("io-app2\\src\\itheima01.txt"), new File("io-app2/src/a.txt"));
        
        //2.复制文件夹
        FileUtils.copyDirectory(new File("D:\\resource\\私人珍藏"), new File("D:\\resource\\私人珍藏3"));
        
        //3.删除文件夹
        FileUtils.deleteDirectory(new File("D:\\resource\\私人珍藏3"));

        // Java提供的原生的一行代码搞定很多事情
         Files.copy(Path.of("io-app2\\src\\itheima01.txt"), Path.of("io-app2\\src\\b.txt"));
        System.out.println(Files.readString(Path.of("io-app2\\src\\itheima01.txt")));
    }
}