Java IO流:(七)节点流(文件流)之 FileInputStream

一、FileInputStream

  1、FileInputStream 类概述

    java.io.FileInputStream 类是文件输入流,从文件中读取数据,读取到内存中使用。 

    FileInputStream 可用于字符文件或非字符文件的输入,因为所有的文件都是由字节组成的。

  2、FileInputStream 类继承结构

    

  3、构造方法

FileInputStream(File file) : 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ,该文件由文件系统中的 File对象 file命名。
FileInputStream(String name) : 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ,该文件由文件系统中的路径名 name命名。

        参数:读取文件的数据源

      String name:文件的路径

      File file:文件对象

        构造方法的作用

      ① 会创建一个FileInputStream对象

      ② 会把FileInputStream对象指定构造方法中要读取的文件

     读取数据的原理(硬盘--> 内存)

      java程序-->JVM-->OS-->OS读取数据的方法-->读取文件

     字节输入流的使用步骤重要】:

      ① 创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源

      ② 使用FileInputStream对象中的方法read,读取文件

      ③ 释放资源

二、常用方法

int read()

     从输入流中读取数据的下一个字节。 返回 到 255 范围内的 int 字节值。 如果因为已经到达流末尾而没有可用的字节, 则返回值 -1

int read(byte[] b)

    从此输入流中将最多 b.length 个字节的数据读入一个 byte 数组中。 如果因为已经到达流末尾而没有可用的字节, 则返回值 -1。 否则整数形式返回实际读取的字节数

int read(byte[] b, int off,int len)

     将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。 尝试读取 len 个字节, 但读取的字节也可能小于该值。 以整数形式返回实际读取的字节数。 如果因为流位于文件末尾而没有可用的字节, 则返回值 -1

public void close() throws IOException

    关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

三、案例

  1、读取文件的值

    代码实现:

 1     @Test
 2     public void testFileInputStream() {
 3         FileInputStream fileInputStream = null;
 4         try {
 5             //1. 实例化File类的对象,指明要操作的文件
 6             File file = new File("hello.txt");
 7 
 8             //2.提供具体的流
 9             fileInputStream = new FileInputStream(file);
10 
11             //3. 数据的读入
12             int data = fileInputStream.read();
13             while (data != -1) {
14                 System.out.print((char)data);
15                 data= fileInputStream.read();
16             }
17         } catch (IOException e) {
18             e.printStackTrace();
19         } finally {
20             //4. 流的关闭操作
21             try {
22                 if (fileInputStream != null) {
23                     fileInputStream.close();
24                 }
25             } catch (IOException e) {
26                 e.printStackTrace();
27             }
28         }
29     }

    当文件中没有中文的时候,运行结果如下:

    

     当文件中出现中文时:

    原文件:

    

    控制台输出:

    

     这个时候竟然输出乱码了,为什么呢?(下面解释)

  2、使用 read() 的重载方法读取文件

    代码实现:

 1     @Test
 2     public void testFileInputStream1() {
 3         FileInputStream fileInputStream = null;
 4         try {
 5             //1. 实例化File类的对象,指明要操作的文件
 6             File file = new File("hello.txt");
 7 
 8             //2.提供具体的流
 9             fileInputStream = new FileInputStream(file);
10 
11             //3. 数据的读入
12             byte[] buffer = new byte[5];
13             int len;//记录每次读取的字节的个数
14             while((len = fileInputStream.read(buffer)) != -1){
15                 String str = new String(buffer,0,len);
16                 System.out.print(str);
17 
18             }
19         } catch (IOException e) {
20             e.printStackTrace();
21         } finally {
22             //4. 流的关闭操作
23             try {
24                 if (fileInputStream != null) {
25                     fileInputStream.close();
26                 }
27             } catch (IOException e) {
28                 e.printStackTrace();
29             }
30         }
31     }

    当读取的文件中没有中文时,也是正常的。

    

     可是当文件中有中文时:

    

     这个时候又出现乱码了!!!

  3、为什么会出现乱码呢?

      这是因为英文和中文的字符集不同的原因。

      英文情况下,无论是 ASCII编码还是 UTF-8编码,一个字母都会占一个字节。

      中文情况下,使用的 UTF-8 编码,这个文字就会占用 三个字节。

      (1)情况一:使用 read() 一个个读取

          ① 当读取英文时:

          

           会一个个字节去读,而一个英文正好对应一个字节。

          ② 当包含中文时:

          

           由于里面包含中文,一个中文占用三个字节,一个个字节去读取的时候,会把一个中文拆分为三个字节,依次显示出来,就呈现这样的效果。

      (2)情况二:使用 read(Char[] cbuf) 读取

        ① 当读取英文时:

          

           使用字节数组读取时,英文也正好可以读取显示。

        ② 当读取中文时:

        

         使用字节数组读取时,会把中文拆分读取,然后进行显示。

        最后运行结果:

        

  4、使用字节数组读取

    read(byte[] b) ,每次读取b的长度个字节到数组中,返回读取到的有效字节个数,读取到末尾时,返回 -1 。

    int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节,并将其存储在缓冲区数组 b 中。

    明确两件事情:

      a. 方法的参数byte[]的作用?

        起到缓冲作用,存储每次读取到的多个字节,数组的长度一把定义为1024(1kb)或者1024的整数倍

      b.方法的返回值int是什么?

        每次读取的有效字节个数

    Demo:

 1  public static void main(String[] args) throws IOException {
 2         //创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
 3         FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\b.txt");
 4         //使用FileInputStream对象中的方法read读取文件
 5         //int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节,并将其存储在缓冲区数组 b 中。
 6          /*
 7             发现以上读取时一个重复的过程,可以使用循环优化
 8             不知道文件中有多少字节,所以使用while循环
 9             while循环结束的条件,读取到-1结束
10          */
11         byte[] bytes = new byte[1024];//存储读取到的多个字节
12         int len = 0; //记录每次读取的有效字节个数
13         while((len = fis.read(bytes))!=-1){
14             //String(byte[] bytes, int offset, int length) 把字节数组的一部分转换为字符串 offset:数组的开始索引 length:转换的字节个数
15             System.out.println(new String(bytes,0,len));
16         }
17 
18         //释放资源
19         fis.close();
20     }

     Tips:使用数组读取,每次读取多个字节,减少了系统间的IO操作次数,从而提高了读写的效率,建议开发中使用。

    字节流读取文件的原理:

  

四、复制文件

  复制文件原理图解:

  文件复制的步骤

    1. 创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源

    2. 创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地

    3. 使用字节输入流对象中的方法read读取文件

    4. 使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中

    5. 释放资源;

  代码实现

 1 public static void main(String[] args) throws IOException {
 2         //1.创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源
 3         FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\1.jpg");
 4         //2.创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地
 5         FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:\1.jpg");
 6         //一次读取一个字节写入一个字节的方式
 7         //3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
 8         /*int len = 0;
 9         while((len = fis.read())!=-1){
10             //4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
11             fos.write(len);
12         }*/
13 
14         //使用数组缓冲读取多个字节,写入多个字节
15         byte[] bytes = new byte[1024];
16         //3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
17         int len = 0;//每次读取的有效字节个数
18         while((len = fis.read(bytes))!=-1){
19             //4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
20             fos.write(bytes,0,len);
21         }
22 
23         //5.释放资源(先关写的,后关闭读的;如果写完了,肯定读取完毕了)
24         fos.close();
25         fis.close();
26     }

  注意:流的关闭原则,先开后关,后开先关。 

五、注意点

  1、对于文本文件(.txt,.java,.c,.cpp),使用字符流处理。

  2、对于非文本文件(.jpg,.mp3,.mp4,.avi,.doc,.ppt,...),使用字节流处理。

  3、使用字节流FileInputStream处理文本文件,可能出现乱码。

原文地址:https://www.cnblogs.com/niujifei/p/14836730.html