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Java基础 IO
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2024-05-17 03:34:54
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IO流

IO流

  1. 什么是IO流？
    存储和读取数据的解决方案

    I：input

    O：output

    流：像水流一样传输数据

  2. IO流的作用？

    用于读写数据（本地文件，网络）

  3. IO流按照流向可以分类哪两种流？

    输出流：程序 -> 文件

    输入流：文件 -> 程序

  4. IO流按照操作文件的类型可以分类哪两种流？

    字节流：可以操作所有类型的文件

    字符流：只能操作纯文本文件

  5. 什么是纯文本文件？

    用windows系统自带的记事本打开并且能读懂的文件

    txt文件，md文件，xml文件，lrc文件等

    (word, excel不是纯文本文件)

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

字节流

1.字节输出流

  • 字节输出流FileOutputStream：操作本地文件的字节输出流，可以把程序中的数据写到本地文件中
    书写步骤：

    • 创建字节输出流对象
    • 写数据
    • 创建资源

    例子：写出一段文字到本地文件中。（暂时不写中文）

    public static void main(String[] args) throws IOException {/** 演示：字节输出流FileOutputStream* 实现需求：写出一段文字到本地文件中。（暂时不写中文）** 实现步骤：*       创建对象*       写出数据*       释放资源* *///1.创建对象//写出 输出流 OutputStream//本地文件    File// 注：FileOutputStream 要抛出异常IOException FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myio\\a.txt");//2.写出数据fos.write(97); //a//3.释放资源fos.close();}

  • 字节输出流的细节：

    1. 创建字节输出流对象
      细节1：参数是字符串表示的路径或者是File对象都是可以的
      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
    2. 写数据
      细节：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ASCII上对应的字符
      如果真的要写数字，就要把每个数字位看成字符，写数字的ASCII码
      ‘9’：57
      ‘7’：55
    3. 释放资源
      每次使用完流之后都要释放资源，否则建立连接的通道不会关闭，占用内存

  • FileOutputStream写数据的3种方式：
    在这里插入图片描述（注意第三种方式的参数可能和你想的不一样，第二个参数是起始索引，第三个参数是长度）

    public static void main(String[] args) throws IOException {/*void write(int b)                       一次写一个字节数据void write(byte[] b)                    一次写一个字节数组数据void write(byte[] b, int off, int len)  一次写一个字节数组的部分数据参数一：数组参数二：起始索引  0参数三：个数      3*///1.创建对象FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myio\\a.txt");//2.写出数据//fos.write(97); // a//fos.write(98); // bbyte[] bytes = {97, 98, 99, 100, 101};/* fos.write(bytes);*/fos.write(bytes,1,2);// b c//3.释放资源fos.close();}

  • 两个问题：如何换行？如何续写？

    • 换行写：
      再次写出一个换行符就可以了

            windows： \r\nLinux:    \nMac:      \r
      • 细节
        在windows操作系统当中，java对回车换行进行了优化。
        虽然完整的是\r\n，但是我们写其中一个\r或者\n，
        java也可以实现换行，因为java在底层会补全。
      • 建议：
        不要省略，还是写全了。

    • 续写：
      如果想要续写，打开续写开关即可
      开关位置：创建对象的第二个参数
      默认false：表示关闭续写，此时创建对象会清空文件
      手动传递true：表示打开续写，此时创建对象不会清空文件

    public static void main(String[] args) throws IOException {/*换行写：再次写出一个换行符就可以了windows： \r\nLinux:    \nMac:      \r细节：在windows操作系统当中，java对回车换行进行了优化。虽然完整的是\r\n，但是我们写其中一个\r或者\n，java也可以实现换行，因为java在底层会补全。建议：不要省略，还是写全了。续写：如果想要续写，打开续写开关即可开关位置：创建对象的第二个参数默认false：表示关闭续写，此时创建对象会清空文件手动传递true：表示打开续写，此时创建对象不会清空文件*///1.创建对象FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myio\\a.txt",true);//2.写出数据String str = "kankelaoyezuishuai";byte[] bytes1 = str.getBytes();fos.write(bytes1);//再次写出一个换行符就可以了String wrap = "\r\n";byte[] bytes2 = wrap.getBytes();fos.write(bytes2);String str2 = "666";byte[] bytes3 = str2.getBytes();fos.write(bytes3);//3.释放资源fos.close();}

2.字节输入流

  • 字节输出流FileInputStream：操作本地文件的字节输入流，可以把本地文件中的数据读到程序中
    书写步骤：
    • 创建字节输出流对象
      • 细节：如果文件不存在，直接报错
    • 读数据
      • 细节1：一次读一个字节，读出来的数据是在ASCII上对应的数字，如果想显示原内容，可以用(char)强转
      • 细节2：读到文件末尾了，read方法返回-1.
    • 创建资源
      • 每次使用完流必须释放资源

例子：读文本中的数据

public static void main(String[] args) throws IOException {/** 演示：字节输入流FileInputStream* 实现需求：读取文件中的数据。（暂时不写中文）** 实现步骤：*       创建对象*       读取数据*       释放资源* *///1.创建对象FileInputStream fis = new FileInputStream("myio\\a.txt");//2.读取数据int b1 = fis.read();System.out.println((char)b1);int b2 = fis.read();System.out.println((char)b2);int b3 = fis.read();System.out.println((char)b3);int b4 = fis.read();System.out.println((char)b4);int b5 = fis.read();System.out.println((char)b5);int b6 = fis.read();System.out.println(b6);//-1//3.释放资源fis.close();}

  • FileInputStream循环读取

    public static void main(String[] args) throws IOException {/*字节输入流循环读取*///1.创建对象FileInputStream fis = new FileInputStream("myio\\a.txt");//2.循环读取int b;while ((b = fis.read()) != -1) {System.out.println((char) b);}//3.释放资源fis.close();}

    问题：不定义变量b可不可以？

    		/** read :表示读取数据，而且是读取一个数据就移动一次指针** */FileInputStream fis = new FileInputStream("myio\\a.txt");//2.循环读取while ((fis.read()) != -1) {System.out.println(fis.read());//98  100  -1}//3.释放资源fis.close();

    答：不可以。因为 read读取数据，读取一个数据就移动一次指针，因此调用两次fis.read()后指针移动了两次，不能完整输出数据

  • 文件拷贝
    细节：先打开的后关闭
    （以下代码边读边写，一个字节一个字节读写，效率太低，只能拷贝小文件）

    public static void main(String[] args) throws IOException {/**   练习：*       文件拷贝*       把D:\itheima\movie.mp4拷贝到当前模块下。**   注意：*       选择一个比较小的文件，不要太大。大文件拷贝我们下一个视频会说。****   课堂练习：*       要求统计一下拷贝时间，单位毫秒* */long start = System.currentTimeMillis();//1.创建对象FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\itheima\\movie.mp4");FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myio\\copy.mp4");//2.拷贝//核心思想：边读边写int b;while((b = fis.read()) != -1){fos.write(b);}//3.释放资源//规则：先开的最后关闭fos.close();fis.close();long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);}

    解决方式： public int read(byte[] buffer) 一次读一个字节数组数据，返回值是读取的字节长度
    如果读到最后不够字节数组的长度了，那么只会读取剩下的字节，返回的是剩下的字节长度。此时数组里面还存在上次读取的字节，这样最后一次就会多拷贝出来一些东西。因此用String str1 = new String(bytes,0,len1)、fos.write(bytes, 0, len)确保最后一次读取的是正确的字节数。

    public static void main(String[] args) throws IOException {/*public int read(byte[] buffer)      一次读一个字节数组数据*///1.创建对象FileInputStream fis = new FileInputStream("myio\\a.txt");//2.读取数据byte[] bytes = new byte[2];//一次读取多个字节数据，具体读多少，跟数组的长度有关//返回值：本次读取到了多少个字节数据int len1 = fis.read(bytes);System.out.println(len1);//2String str1 = new String(bytes,0,len1);System.out.println(str1);int len2 = fis.read(bytes);System.out.println(len2);//2String str2 = new String(bytes,0,len2);System.out.println(str2);int len3 = fis.read(bytes);System.out.println(len3);// 1String str3 = new String(bytes,0,len3);System.out.println(str3);// ed//3.释放资源fis.close();}

    拷贝大文件：

    public static void main(String[] args) throws IOException {/**   练习：*       文件拷贝*       把D:\itheima\movie.mp4 (16.8 MB) 拷贝到当前模块下。** */long start = System.currentTimeMillis();//1.创建对象FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\itheima\\movie.mp4");FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myio\\copy.mp4");//2.拷贝int len;byte[] bytes = new byte[1024 * 1024 * 5];while((len = fis.read(bytes)) != -1){fos.write(bytes,0,len);}//3.释放资源fos.close();fis.close();long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);}

  • IO流try…catch异常处理注意事项（了解）：释放资源语句要放在finally里确保一定会被执行。
    无论try里有没有异常，finally里的代码一定会被执行，除非虚拟机停止

public static void main(String[] args) {/**    利用try...catch...finally捕获拷贝文件中代码出现的异常*///1.创建对象FileInputStream fis = null;FileOutputStream fos = null;try {fis = new FileInputStream("D:\\itheima\\movie.mp4");fos = new FileOutputStream("myio\\copy.mp4");//2.拷贝int len;byte[] bytes = new byte[1024 * 1024 * 5];while((len = fis.read(bytes)) != -1){fos.write(bytes,0,len);}} catch (IOException e) {//e.printStackTrace();} finally {//3.释放资源if(fos != null){try {fos.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}//如果创建fis/fos的路径不存在时就不会创建字节流，这样fis和fos就还是null//如果不加以判断就会出现空指针异常的错误，所以要加个非空判断if(fis != null){try {//fis.close()也会有异常出现，所以在finally里又嵌套了一个try catch捕获异常fis.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}

上述代码的简化：AutoCloseable，不需要写finally，自动释放
JDK7：实现了AutoCloseable的类才能在try()中创建对象
JDK9：JDK7不好阅读，所以把创建流对象放外面了
在这里插入图片描述

public static void main(String[] args) {/***    JDK7:IO流中捕获异常的写法**      try后面的小括号中写创建对象的代码，*          注意：只有实现了AutoCloseable接口的类，才能在小括号中创建对象。*     try(){**     }catch(){**     }** */try (FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\itheima\\movie.mp4");FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myio\\copy.mp4")) {//2.拷贝int len;byte[] bytes = new byte[1024 * 1024 * 5];while ((len = fis.read(bytes)) != -1) {fos.write(bytes, 0, len);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}

字符集

计算机存储规则：任意数据都是以二进制形式存储的
字节：计算机中最小的存储单位，1字节（byte）=8比特（bit）
存储英文一个字节就够了(ASCII码只有128个)

  • ASCII码存储规则：在这里插入图片描述在这里插入图片描述

咱汉字怎么存？

1、GB2312字符集，1980年发布，1981年5月1日实施的简体中文汉字编码国家标准。收录7445个图形字符，其中包括6763个简体汉字

2、BIG5字符集：台湾地区繁体中文标准字符集，共收录13053个中文字，1984年实施。

3、GBK字符集，2000年3月17日发布，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

4、Unicode字符集：国际标准字符集，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。

简体中文版Windows用GBK字符集。GBK字符集完全兼容ASCII字符集。

  • GBK存储规则：
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述制定上述规则的原因：
    规则1：2个字节是2^16=65535，能容纳所有汉字。一个字节不够用，三个字节浪费，两个字节刚刚好。
    规则2：最高位是1还是0用于区分中文还是英文。
    如：下面三个字节很容易看出来是一个一个汉字和一个英文
    10111010 10111010 01100001

在这里插入图片描述

总结：
1．在计算机中，任意数据都是以二进制的形式来存储的
2．计算机中最小的存储单元是一个字节
3．ASCII字符集中,一个英文占一个字节
4．简体中文版Windows,默认使用GBK字符集
5． GBK字符集完全兼容ASCII字符集
一个英文占一个字节，二进制第一位是0
一个中文占两个字节，二进制高位字节的第一位是1

1990年，国际组织研发了Unicode编码来同一各国编码。

  • Unicode编码
    UTF-16：16个bit（2字节）存储（浪费空间）
    UTF-32：32个bit（4字节）存储（浪费空间）
    UTF-8：1~4个字节保存。不同的语言用不同字节数保存。在UTF-8编码中，英文占1个字节，中文占3个字节。中文第一个字节的首位是1，英文是0。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    问：1、UTF-8是一个字符集吗？
    不是，UTF-8是Unicode字符集的一种编码方式。
    2、以下Unicode字符集UTF-8编码规则，有几个中文几个英文？
    01001010 01100001 01110110 01100001 4个英文
    01001010 01001010 11100110 11001000 11100001 2个英文1个中文

乱码出现的原因：
读取数据时未读完整个汉字
编码和解码时的方式不统一

词库加载错误:未能找到文件“E:\highferrum_mysql\Configuration\Dict_Stopwords.txt”。

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