Java中基本的输入输出（I/O）操作：你知道如何处理文件吗？

我崽不熬夜2025-08-23 22:34

《Java零基础教学》是一套深入浅出的 Java 编程入门教程。全套教程从Java基础语法开始，适合初学者快速入门，同时也从实例的角度进行了深入浅出的讲解，让初学者能够更好地理解Java编程思想和应用。

本教程内容包括数据类型与运算、流程控制、数组、函数、面向对象基础、字符串、集合、异常处理、IO 流及多线程等 Java 编程基础知识，并提供丰富的实例和练习，帮助读者巩固所学知识。本教程不仅适合初学者学习，也适合已经掌握一定 Java 基础的读者进行查漏补缺。

前言

在当今实战Java开发中，输入输出（I/O）操作 是非常常见的开发需求。无论是读取文件、写入文件，还是与用户交互，I/O操作都扮演着至关重要的角色。理解Java中I/O操作的基本概念和使用方法，不仅能够帮助你高效地处理文件，还能提升代码的可读性和性能。

在这篇文章中，我将带大家一起深入学习Java中的基本输入输出（I/O）操作，特别是如何处理文件的读写操作，并结合实际开发中的常见场景，帮助大家掌握文件处理的最佳实践，我相信，屏幕前的你读了本期内容，一定会学到点东西。

1. Java I/O概述

首先，我们都知道，Java它本身就提供了一套强大的I/O系统，支持多种数据输入和输出的操作。Java的I/O操作主要通过两大类来实现：

  • 字节流（Byte Stream）：用于处理原始二进制数据，适合处理所有类型的I/O，包括图像、音频等。
  • 字符流（Character Stream）：用于处理文本数据，适合处理字符和字符串。

Java的I/O操作主要通过java.io包中的各种类来实现。常用的类包括File、InputStream、OutputStream、Reader、Writer等。

1.1 字节流和字符流的区别

  • 字节流 ：处理8位字节数据，适用于所有I/O类型（包括文本和二进制数据）。InputStream和OutputStream是字节流的基类。
  • 字符流 ：处理16位Unicode字符，专门用于处理文本文件。Reader和Writer是字符流的基类。

2. 文件处理：如何读取和写入文件？

2.1 使用File类操作文件

File类是Java中用于表示文件和目录的类。它允许我们检查文件的属性、创建文件、删除文件、重命名文件等操作。File类并不用于文件的内容操作，而是用于文件的管理。

常见操作：

  • 创建文件或目录
  • 删除文件或目录
  • 获取文件属性（如大小、路径等）

示例：使用File类操作文件

接着，我给大家展示下，结合理论与实战给大家把知识点讲透，案例代码如下：

java 复制代码 
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个File对象，表示一个文件
        File file = new File("example.txt");

        try {
            // 创建文件
            if (file.createNewFile()) {
                System.out.println("File created: " + file.getName());
            } else {
                System.out.println("File already exists.");
            }

            // 获取文件的路径和大小
            System.out.println("File path: " + file.getAbsolutePath());
            System.out.println("File size: " + file.length() + " bytes");

            // 删除文件
            if (file.delete()) {
                System.out.println("File deleted: " + file.getName());
            } else {
                System.out.println("Failed to delete the file.");
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("An error occurred.");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

根据如上案例，本地实际结果运行展示如下，仅供参考：

解释：

  • createNewFile()：尝试创建一个新文件，如果文件已经存在，则返回false。
  • getAbsolutePath()：返回文件的绝对路径。
  • length()：返回文件的大小，以字节为单位。
  • delete()：删除文件，如果文件删除成功返回true。

2.2 字节流处理文件（InputStream 和 OutputStream）

读取文件：FileInputStream

FileInputStream是字节流类，用于读取文件中的字节。它适合用于读取二进制数据，或处理文本文件时按字节读取。

接着，我给大家展示下，结合理论与实战给大家把知识点讲透，案例代码如下：

java 复制代码 
/**
 * @Author wf
 * @Date 2025-08-23 10:02
 */
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("example.txt")) {
            int byteData;
            while ((byteData = fileInputStream.read()) != -1) {
                System.out.print((char) byteData);  // 将字节转换为字符并输出
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("An error occurred while reading the file.");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

根据如上案例，本地实际结果运行展示如下，仅供参考：

写入文件：FileOutputStream

FileOutputStream是字节流类，用于写入文件中的字节。它适合用于写入二进制数据或文本数据。

接着，我给大家展示下，结合理论与实战给大家把知识点讲透，案例代码如下：

java 复制代码 
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/**
 * @Author wf
 * @Date 2025-08-23 10:02
 */
public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("output.txt")) {
            String content = "Hello, this is a test file.";
            byte[] contentBytes = content.getBytes();  // 将字符串转换为字节数组
            fileOutputStream.write(contentBytes);
            System.out.println("File written successfully.");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("An error occurred while writing the file.");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

根据如上案例，本地实际结果运行展示如下，仅供参考：

解释：

  • FileInputStream和FileOutputStream是用于处理字节数据的流类，适合于处理二进制数据或文本数据的原始字节表示。
  • read()方法：按字节读取数据，直到文件结束（-1）。
  • write()方法：将字节数据写入文件。

2.3 字符流处理文件（Reader 和 Writer）

读取文件：FileReader

FileReader是字符流类，用于读取文件中的字符数据。它适合用于读取文本文件，自动进行字符编码的转换。

接着，我给大家展示下，结合理论与实战给大家把知识点讲透，案例代码如下：

java 复制代码 
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class FileReaderExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileReader fileReader = new FileReader("example.txt")) {
            int charData;
            while ((charData = fileReader.read()) != -1) {
                System.out.print((char) charData);  // 输出字符
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("An error occurred while reading the file.");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

写入文件：FileWriter

FileWriter是字符流类，用于将字符数据写入文件。它适合用于处理文本文件，自动进行字符编码转换。

接着，我给大家展示下，结合理论与实战给大家把知识点讲透，案例代码如下：

java 复制代码 
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class FileWriterExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileWriter fileWriter = new FileWriter("output.txt")) {
            String content = "Hello, this is a text file using FileWriter.";
            fileWriter.write(content);
            System.out.println("File written successfully.");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("An error occurred while writing the file.");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

解释：

  • FileReader和FileWriter是字符流类，适合于处理文本数据。
  • read()方法：按字符读取数据。
  • write()方法：将字符数据写入文件。

3. 高级文件操作：缓冲流与文件拷贝

3.1 缓冲流（BufferedReader 和 BufferedWriter）

缓冲流可以提高I/O操作的效率。它通过缓冲区缓存数据，减少了与硬盘的交互次数，从而提高了读写效率。

使用BufferedReader读取文本文件

接着，我给大家展示下，结合理论与实战给大家把知识点讲透，案例代码如下：

java 复制代码 
/**
 * @Author wf
 * @Date 2025-08-23 10:02
 */
public class Test6 {
    public static void main(String[] args) {
        try (BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"))) {
            String line;
            while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("An error occurred while reading the file.");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

根据如上案例，本地实际结果运行展示如下，仅供参考：

使用BufferedWriter写入文本文件

接着，我给大家展示下，结合理论与实战给大家把知识点讲透，案例代码如下：

java 复制代码 
/**
 * @Author wf
 * @Date 2025-08-23 10:02
 */
public class Test5 {
    public static void main(String[] args) {
        try (BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter("output.txt"))) {
            String content = "This is a line of text.";
            bufferedWriter.write(content);
            bufferedWriter.newLine();  // 换行
            bufferedWriter.write("This is another line.");
            System.out.println("File written successfully.");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("An error occurred while writing the file.");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

根据如上案例，本地实际结果运行展示如下，仅供参考：

3.2 文件拷贝

通过缓冲流可以实现高效的文件拷贝操作。接着，我给大家展示下，结合理论与实战给大家把知识点讲透，案例代码如下：

java 复制代码 
/**
 * @Author wf
 * @Date 2025-08-23 10:02
 */
public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("example.txt"));
             BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("output.txt"))) {
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int bytesRead;
            while ((bytesRead = bis.read(buffer)) != -1) {
                bos.write(buffer, 0, bytesRead);
            }
            System.out.println("File copied successfully.");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("An error occurred while copying the file.");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

根据如上案例，本地实际结果运行展示如下，仅供参考：

解释：

  • 缓冲流 ：通过BufferedInputStream和BufferedOutputStream对数据进行缓冲，提高文件读写的效率。
  • 文件拷贝：通过缓冲区读取源文件并写入目标文件，减少了直接读写硬盘的次数，从而提高了性能。

4. 总结：如何处理文件？

总言之，Java它本身的文件处理提供了丰富的API，包括字节流、字符流、缓冲流等。合理选择和使用这些工具能够让你高效地进行文件的读取、写入和管理。

  • 字节流（InputStream和OutputStream）：适用于二进制数据的读取和写入，适合处理图像、音频等文件。
  • 字符流（Reader和Writer）：适用于文本数据的读取和写入，处理字符和字符串时使用。
  • 缓冲流（BufferedReader和BufferedWriter）：提高读写效率，减少I/O操作的次数。
  • File类：用于文件的创建、删除、路径操作等管理工作。

最后，我想说，通过合理的I/O操作，你可以轻松处理文件的输入输出任务，并在开发中优化性能和资源使用，这点对于初学者而已，是非常重要的，在日常开发中，是非常有帮助的。

最后

大家如果觉得看了本文有帮助的话，麻烦给不熬夜崽崽点个三连（点赞、收藏、关注）支持一下哈，大家的支持就是我写作的无限动力。

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