Java IO:字符流输入与文件管理
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更新于2024-08-18
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"Java.IO中的字符流主要用于处理文本数据,它以16位Unicode码作为基本操作单元。在Java中,字符流是由`Reader`抽象类及其一系列子类组成的。`Reader`是所有字符输入流的基类,它用于读取字符数据。下面我们将详细探讨字符流的相关知识点。
1. **字符流的层次结构**
- `Reader`:这是所有字符输入流的抽象基类,它定义了读取字符的基本方法。
- `BufferedReader`:提供缓冲功能,提高读取效率,常用方法有`readLine()`用于读取一行文本。
- `LineNumberReader`:在`BufferedReader`基础上增加了记录行号的功能。
- `CharArrayReader`:从字符数组中读取字符。
- `InputStreamReader`:将字节流转换为字符流,通常与`FileInputStream`结合使用,用于读取字节流数据。
- `FileReader`:这是`InputStreamReader`的子类,专门用于读取字符文件,简化了从文件读取字符的操作。
- `FilterReader`:一个过滤器类,可以用来扩展`Reader`的功能,例如增加缓存、编码转换等。
- `PushBackReader`:提供了将字符推回输入流的能力,允许用户撤销最近的读取操作。
- `PipedReader`:用于进程间通信的字符流,连接到`PipedWriter`。
- `StringReader`:从字符串中读取字符。
2. **Java文件管理基础**
- 文件管理主要涉及获取路径、文件属性的读取与设置、文件与目录的操作以及目录遍历等。Java通过`java.io.File`类实现了这些功能。
- `File`类是一个对象,它不仅能够操作文件,还能处理目录。它不直接参与文件的读写,而是用于文件路径的表示和文件属性的获取与设置。
- 构造`File`对象的方式有多种,可以根据路径名字符串或者父目录与文件名来创建。
- `File`类提供了许多方法来获取文件属性,如`getAbsolutePath()`获取绝对路径,`getCanonicalPath()`获取规范路径,`getName()`获取文件名,`getParent()`获取父路径,`getPath()`获取构造时的路径。
- 读取文件属性的方法包括`exists()`检查文件是否存在,`canExecute()`、`canWrite()`和`canRead()`分别检查文件的执行、写入和读取权限,`isHidden()`检查是否为隐藏文件,`isDirectory()`和`isFile()`判断是否为目录或文件,`lastModified()`获取最后修改时间,`length()`获取文件长度。
- 设置文件属性的方法如`setReadOnly()`设置文件为只读,`setLastModified()`改变文件的最后修改时间,`setExecutable()`、`setReadable()`和`setWritable()`分别设置文件的执行、读取和写入权限。
3. **使用字符流读写文件**
- 使用`FileReader`和`FileWriter`可以方便地读写文本文件,但它们不支持缓冲,因此在处理大量数据时效率较低。通常会配合`BufferedReader`和`BufferedWriter`使用以提高性能。
- 对于非文本数据,如图像或音频文件,应使用字节流`InputStream`和`OutputStream`。
4. **异常处理**
- 在进行文件操作时,需要处理可能抛出的异常,如`FileNotFoundException`、`IOException`等,确保程序的健壮性。
5. **高级特性**
- Java NIO(New IO)提供了更高效和灵活的I/O操作,如通道(Channels)、缓冲区(Buffers)和选择器(Selectors),适用于高并发和大数据量的场景。
Java.IO中的字符流和文件管理是Java编程中不可或缺的部分,它们为处理文本数据和管理文件系统提供了强大的工具。正确理解和使用这些类和方法,能帮助开发者高效地进行文件操作。
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