【java基础】--（3）javaIO详细阐释

1、总的4类

字符：Reader 和Writer

字节：InputStream和OutputStream

2、Reader

六个子类BufferedReader, CharArrayReader, FilterReader,InputStreamReader, PipedReader, StringReader

2.1 BufferedReader

为什么用它？

将缓冲指定文件的输入。如果没有缓冲，则每次调用 read() 或 readLine() 都会导致从文件中读取字节，并将其转换为字符后返回，而这是极其低效的

工作原理？

从字符输入流中读取文本，缓冲各个字符，从而实现字符、数组和行的高效读取。

什么时候用？

建议用 BufferedReader 包装所有其 read() 操作可能开销很高的 Reader（如 FileReader 和 InputStreamReader）

示例1：包装InputStreamReader

InputStreamReader又包装System.in

将控制台输入，赋给字符串

BufferedReader buf = new BufferedReader(

                new InputStreamReader(System.in));

        String str = null;

        System.out.println("请输入内容");

        try{

            str = buf.readLine();

        }catch(IOException e){

            e.printStackTrace();

        }

        System.out.println("你输入的内容是：" + str);

子类：LineNumberReader
跟踪行号的缓冲字符输入流

2.2 CharArrayReader

工作原理？

把字符数组作为源的输入流的实现

什么时候用？

缓冲字符数组，读取每个字符的时候

示例1：读取字符数组中每个字符并输出

 String strTmp = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
  int intLen = strTmp.length();
  char c[] = new char[intLen];
  strTmp.getChars(0,intLen,c,0);

  CharArrayReader input1 = new CharArrayReader(c);
  CharArrayReader input2 = new CharArrayReader(c,0,5);
 

 int i;
  System.out.println("input1 is : ");
  while((i=input1.read())!=-1){
   System.out.print((char)i);
  }
  System.out.println();
  System.out.println("input2 is : ");
  while((i=input2.read())!=-1){
   System.out.print((char)i);
  }

2.3 FilterReader抽象类

子类：PushbackReader

工作原理？

允许将字符推回到流的字符流

unread(char c) 回压一个字符； unread(char c[]) 回压数组 c 中全部字符 
unread(char c[],offset,int n) 回压 c 中从 offset 开始的 n 个字符

为什么用它？

编译原理的一个重要的组成部分叫做词法分析器，就是我上面提到的scanner。对于词法分析程序来说，输入就是源代码，输出就是一个一个的Token（想不出来合适的词），通常词法分析器会一个字符一个字符读取，然后将将这些字符根据一定的规则组成token的序列。有些时候，scanner需要超前读下一个字符才能判断当前的token是否已经结束。例如，int abc=5;这样一个语句，词法分析器要读到=这个字符的时候才能确定abc是一个id，而不是"abc="，这样=已经从输入流中读出来了，但是=又不属于当前的Token，所以要把这个=退回去，这时就要用到pushback。

2.4InputStreamReader

是字节流通向字符流的桥梁

要启用从字节到字符的有效转换，可以提前从底层流读取更多的字节，使其超过满足当前读取操作所需的字节。

为了达到最高效率，可要考虑在 BufferedReader 内包装 InputStreamReader。例如：

 BufferedReader in
   = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

子类：FileReader

工作原理？

用来读取字符文件的便捷类

示例1：读取字符文件并写到数组

路径分隔符：File.separator

 String fileName="D:"+File.separator+"hello.txt";

        File f=new File(fileName);

        char[] ch=new char[100];

        Reader read=new FileReader(f);

        int count=read.read(ch);

        read.close();

        System.out.println("读入的长度为："+count);

        System.out.println("内容为"+new String(ch,0,count));

2.5 PipedReader

工作原理？

传送的字符输入流。

什么时候用？

管道输入输出流类主要用于线程之间的通信，不建议对这两个对象尝试使用单个线程，因为这样可能死锁线程。

示例1：管道输入输出流类用于线程之间的通信（读管道中数据到字符数组，写到管道中）

两个线程

一个读一个写，都用到管道流，并返回管道流对象

主函数中得到输入输出对象

输出对象与输入对象打通管道 t1.connect(t2);

开启各自线程 s.start(); r.start();

PipedInputStream,PipedOutputStream管道输入输出流类主要用于线程之间的通信，不建议对这两个对象尝试使用单个线程，因为这样可能死锁线程。
PipedReader,Pipedwriter字符输入输出流类和上面的类似
import java.io.*;
public class PipedStreamTest {

 public static void main(String[] args) {
  // TODO Auto-generated method stub
        Sender s=new Sender();
        Reciever r=new Reciever();
        PipedWriter t1=s.getWriter();
        PipedReader t2=r.getReader();
        try{
        t1.connect(t2);
        }
        catch(Exception e)
        {
         e.printStackTrace();
        }
        s.start();
        r.start();
 }
}
class Reciever extends Thread
{
      PipedReader in=new PipedReader();
      public PipedReader getReader()
      {
       return in;
      }
      public void run()
      {
       char [] buf=new char[1024];
      try{
       int len=in.read(buf);
       System.out.println("the following messageid:"+'\n'+
         new String(buf,0,len));
       in.close();
      }
      catch(Exception e)
      {
       e.printStackTrace();
      }
      }
}
class Sender extends Thread
{
    private PipedWriter out=new PipedWriter();
    public PipedWriter getWriter()
          {
            return out;
        }
    public void run()
    {
     String strInfo=new String("hello,how are you doing?");
     try{
     out.write(strInfo);
     out.close();
     }
     catch(Exception e)
     {
      e.printStackTrace();
     }
    }
}

2.6StringReader

工作原理？

其源为一个字符串的字符流。

什么时候用？

StringReader并不常用，因为通常情况下使用String更简单一些。但是在一些需要Reader作为参数的情况下，就需要将String读入到StringReader中来使用了

示例1：统计单词数

StreamTokenizer(reader);需要reader参数

文件未结束：streamTokenizer.nextToken() != StreamTokenizer.TT_EOF

读到单词：streamTokenizer.ttype == StreamTokenizer.TT_WORD

public void countWordsInAString() {

StreamTokenizer streamTokenizer = null;

String stringToBeParsed = "The quick brown fox jumped over the lazy dog";
StringReader reader = new StringReader(stringToBeParsed);

int wordCount = 0;

try {

streamTokenizer = new StreamTokenizer(reader);

while (streamTokenizer.nextToken() != StreamTokenizer.TT_EOF) {

if (streamTokenizer.ttype == StreamTokenizer.TT_WORD)
wordCount++;
}

System.out.println("Number of words in file: " + wordCount);

} catch (FileNotFoundException ex) {
ex.printStackTrace();
} catch (IOException ex) {
ex.printStackTrace();
}
}