字节流

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我们必须明确一点：一切文件（文本、视频、图片）的数据都是以二进制形式存储的，传输时也是如此。

所以，字节流可以传输任意类型的文件数据。

1. 字节输出流（OutputStream）

java.io.OutputStream 是字节输出流的超类（父类），它定义了一些字节输出流共有的方法：

close()：关闭此输出流，并释放与此流相关联的系统资源。
flush()：刷新此输出流，并强制缓冲区中的字节写入目的地。
write(byte[] b)：将 b.length 个字节从指定的字节数组写入此输出流。
write(byte[] b, int off, int len)：从指定字节数组的 off 偏移位置开始，写入 len 个字节。

2. FileOutputStream 类

OutputStream 有很多子类，我们从最简单的一个子类 FileOutputStream 开始。

看名字就知道，它是文件输出流，用于将数据写入文件。

2.1 FileOutputStream 的构造方法

2.1.1 使用文件名创建 FileOutputStream

java

String fileName = "example.txt";

FileOutputStream fos =
        new FileOutputStream(fileName);

以上代码使用文件名 "example.txt" 创建一个 FileOutputStream 对象，并将数据写入该文件。

如果文件不存在，则创建一个新文件；如果文件已经存在，则覆盖原有文件。

2.1.2 使用 File 对象创建 FileOutputStream

java

File file =
        new File("example.txt");

FileOutputStream fos =
        new FileOutputStream(file);

FileOutputStream 的使用示例：

java

FileOutputStream fos = null;

try {

    fos =
            new FileOutputStream(
                    "example.txt"
            );

    fos.write(
            "kerwim".getBytes()
    );

} catch (
        IOException e
) {

    e.printStackTrace();

} finally {

    if (
            fos != null
    ) {

        try {

            fos.close();

        } catch (
                IOException e
        ) {

            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上代码创建了一个 FileOutputStream 对象，将字符串 "kerwim" 写入到 example.txt 文件中，并在最后关闭输出流。

2.2 FileOutputStream 写入字节数据

使用 FileOutputStream 写入字节数据主要通过 write() 方法：

java

write(int b)

write(byte[] b)

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

其中：

java

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

表示：

从 off 索引开始，写入 len 个字节。

2.2.1 写入单个字节

使用：

java

write(int b)

每次可以写入一个字节。

代码如下：

java

// 使用文件名称创建流对象
FileOutputStream fos =
        new FileOutputStream(
                "fos.txt"
        );

// 写出数据
fos.write(97);
fos.write(98);
fos.write(99);

// 关闭资源
fos.close();

字符 a 的 ASCII 值为 97，字符 b 的 ASCII 值为 98，字符 c 的 ASCII 值为 99。

所以上面的代码也可以写成：

java

// 使用文件名称创建流对象
FileOutputStream fos =
        new FileOutputStream(
                "fos.txt"
        );

// 写出数据
fos.write('a');
fos.write('b');
fos.write('c');

// 关闭资源
fos.close();

当使用：

java

write(int b)

写出一个字节时，参数 b 表示要写出的字节的整数值。

由于一个字节只有 8 位，因此最终真正写入的是参数 b 的低 8 位。

例如：

text

在 Java 中，整型数据在内存中以二进制补码形式表示。

当一个 int 类型的数据传递给：

java

write(int b)

时，只会写入该整数的低 8 位，高 24 位会被忽略。

例如：

text

0x12345678

对应的二进制可以表示为：

text

0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000

调用：

java

write(0x12345678);

时，真正写入的是低 8 位：

text

0111 1000

高 24 位：

text

0001 0010 0011 0100 0101 0110

会被忽略。

0111 1000 对应的十进制数是：

text

而 ASCII 码中：

text

120 → x

因此：

java

write(120);
write('x');
write(0x12345678);

最终写出的结果其实都是字符：

text

我们来验证一下：

java

FileOutputStream fos5 = null;

try {

    fos5 =
            new FileOutputStream(
                    "example.txt"
            );

    fos5.write(120);
    fos5.write('x');
    fos5.write(0x12345678);

} catch (
        IOException e
) {

    e.printStackTrace();

} finally {

    if (
            fos5 != null
    ) {

        try {

            fos5.close();

        } catch (
                IOException e
        ) {

            e.printStackTrace();
        }
    }
}

来看一下结果：

果然是 3 个 x。

2.2.2 写入字节数组

使用：

java

write(byte[] b)

代码示例：

java

// 使用文件名称创建流对象
FileOutputStream fos =
        new FileOutputStream(
                "fos.txt"
        );

// 字符串转换为字节数组
byte[] b =
        "kerwim is good".getBytes();

// 写入字节数组数据
fos.write(b);

// 关闭资源
fos.close();

2.2.3 写入指定长度的字节数组

使用：

java

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

代码示例：

java

// 使用文件名称创建流对象
FileOutputStream fos =
        new FileOutputStream(
                "fos.txt"
        );

// 字符串转换为字节数组
byte[] b =
        "abcde".getBytes();

// 从索引 2 开始写入 2 个字节
// 索引 2 是 c，两个字节就是 cd
fos.write(
        b,
        2,
        2
);

// 关闭资源
fos.close();

2.3 FileOutputStream 实现数据追加、换行

在上面的代码示例中，每次运行程序都会创建新的输出流对象，于是文件中的数据也会被清空。

如果想保留目标文件中的数据，并继续追加新数据，该怎么办？

以及如何实现换行？

其实很简单。

FileOutputStream 还提供了另外两个构造方法。

2.3.1 使用文件名和追加标志创建

java

String fileName =
        "example.txt";

boolean append =
        true;

FileOutputStream fos =
        new FileOutputStream(
                fileName,
                append
        );

以上代码使用文件名 "example.txt" 和追加标志创建一个 FileOutputStream 对象，并将数据追加到文件末尾。

如果文件不存在，则创建新文件；如果文件已经存在，则在文件末尾追加数据。

2.3.2 使用 File 对象和追加标志创建

java

File file =
        new File(
                "example.txt"
        );

boolean append =
        true;

FileOutputStream fos =
        new FileOutputStream(
                file,
                append
        );

这两个构造方法的第二个参数都是 boolean 类型：

text

true
    ↓
追加数据

false
    ↓
不追加，清空原有数据

实现数据追加：

java

// 使用文件名称创建流对象
FileOutputStream fos =
        new FileOutputStream(
                "fos.txt",
                true
        );

// 字符串转换为字节数组
byte[] b =
        "abcde".getBytes();

// 写入数据
fos.write(b);

// 关闭资源
fos.close();

多次运行代码，就会发现数据在不断追加。

2.3.3 换行

在 Windows 系统中，换行符通常是：

text

\r\n

具体代码如下：

java

// 使用文件名称创建流对象
FileOutputStream fos =
        new FileOutputStream(
                "fos.txt",
                true
        );

// 字符串转换为字节数组
byte[] b =
        "abcde".getBytes();

// 写入数据
fos.write(b);

// 关闭资源
fos.close();

在 macOS 系统中，换行符通常是：

text

\n

具体代码如下：

java

String filename =
        "example.txt";

FileOutputStream fos =
        new FileOutputStream(
                filename,
                true
        );

String content =
        "kerwim is good\n";

fos.write(
        content.getBytes()
);

fos.close();

回车符 \r 和换行符 \n 是计算机中常见的控制字符，用于表示一行的结束或换行操作。

在不同的操作系统和编程语言中，它们的使用方式可能有所不同。

Windows 系统中通常使用：

text

\r\n

表示一行结束。

在文本文件中，每行末尾通常由一个回车符和一个换行符组成。

这是因为早期的打印机和终端设备需要回车符和换行符的组合，来完成一行的结束和换行操作。

在 Windows 中，文本编辑器和命令行终端等工具都支持使用：

text

\r\n

表示一行结束。

而在 macOS 和 Linux 系统中，通常只使用：

text

\n

表示一行结束。

在文本文件中，每行末尾通常只有一个换行符。

这是因为早期 Unix 系统中的终端设备只需要换行符，就可以完成一行结束和跨行操作。

在 macOS 和 Linux 中，文本编辑器和终端等工具都支持使用：

text

\n

表示一行结束。

在编程语言中，也经常使用回车符和换行符进行字符串操作。

例如，在 Java 中：

text

\r

表示回车符：

text

\n

表示换行符。

通过输入输出流进行文件读写时，也需要注意回车符、换行符和操作系统之间的差异。

3. 字节输入流（InputStream）

java.io.InputStream 是字节输入流的超类（父类），它定义了一些字节输入流共有的方法：

close()：关闭此输入流，并释放与此流相关的系统资源。
int read()：从输入流读取数据的下一个字节。
read(byte[] b)：从输入流中读取数据到字节数组中，返回值表示本次读取到的字节数量；如果读取到文件末尾，则返回 -1。

4. FileInputStream 类

InputStream 有很多子类，我们从最简单的一个子类 FileInputStream 开始。

看名字就知道，它是文件输入流，用于从文件中读取数据。

4.1 FileInputStream 的构造方法

4.1.1 FileInputStream(String name)

java

FileInputStream(String name)

创建一个 FileInputStream 对象，并打开指定名称的文件进行读取。

文件名由 name 参数指定。

如果文件不存在，会抛出：

text

FileNotFoundException

4.1.2 FileInputStream(File file)

java

FileInputStream(File file)

创建一个 FileInputStream 对象，并打开指定 File 对象所表示的文件进行读取。

代码示例如下：

java

// 创建一个 FileInputStream 对象
FileInputStream fis =
        new FileInputStream(
                "test.txt"
        );

// 读取文件内容
int data;

while (
        (data = fis.read()) != -1
) {

    System.out.print(
            (char) data
    );
}

// 关闭输入流
fis.close();

4.2 FileInputStream 读取字节数据

4.2.1 读取单个字节

read() 方法会读取一个字节，并返回它的整数表示。

如果已经到达文件末尾，则返回：

text

-1

如果读取过程中发生错误，则会抛出：

text

IOException

代码示例如下：

java

// 创建一个 FileInputStream 对象
FileInputStream fis =
        new FileInputStream(
                "test.txt"
        );

// 读取文件内容
int data;

while (
        (data = fis.read()) != -1
) {

    System.out.print(
            (char) data
    );
}

// 关闭输入流
fis.close();

4.2.2 使用字节数组读取

read(byte[] b) 方法会从输入流中最多读取 b.length 个字节，并将读取到的数据保存到字节数组 b 中。

代码示例如下：

java

// 创建一个 FileInputStream 对象
FileInputStream fis =
        new FileInputStream(
                "test.txt"
        );

// 读取文件内容到缓冲区
byte[] buffer =
        new byte[1024];

int count;

while (
        (count = fis.read(buffer)) != -1
) {

    System.out.println(
            new String(
                    buffer,
                    0,
                    count
            )
    );
}

// 关闭输入流
fis.close();

4.3 字节流 FileInputStream 复制图片

原理很简单：

text

图片文件
    ↓
FileInputStream
    ↓
读取字节数据
    ↓
FileOutputStream
    ↓
写入新的图片文件

代码示例如下：

java

// 创建 FileInputStream 对象，读取原始图片文件
FileInputStream fis =
        new FileInputStream(
                "original.jpg"
        );

// 创建 FileOutputStream 对象，写入复制后的图片文件
FileOutputStream fos =
        new FileOutputStream(
                "copy.jpg"
        );

// 创建缓冲区数组，用于存储读取的数据
byte[] buffer =
        new byte[1024];

int count;

// 读取原始图片文件
// 并将数据写入复制后的图片文件
while (
        (count = fis.read(buffer)) != -1
) {

    fos.write(
            buffer,
            0,
            count
    );
}

// 关闭输入流和输出流
fis.close();
fos.close();

上面的代码创建了一个 FileInputStream 对象来读取原始图片文件，并创建一个 FileOutputStream 对象，将数据写入复制后的图片文件。

然后使用 while 循环不断读取原始图片文件中的字节，并将读取到的数据写入新的图片文件。

最后关闭输入流和输出流，释放资源。

5. 小结

InputStream 是字节输入流的抽象类，它定义了读取字节数据的方法，例如：

java

read()

read(byte[] b)

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

OutputStream 是字节输出流的抽象类，它定义了写入字节数据的方法，例如：

java

write(int b)

write(byte[] b)

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

这两个抽象类是整个字节流体系的基础。

text

字节流
│
├── InputStream
│       ↓
│   字节输入流
│
└── OutputStream
        ↓
    字节输出流

FileInputStream 是从文件中读取字节数据的流，它继承自 InputStream。

FileOutputStream 是将字节数据写入文件的流，它继承自 OutputStream。

这两个类都是字节流中最常用的实现类之一。

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字节流

1. 字节输出流（OutputStream）

2. FileOutputStream 类

2.1 FileOutputStream 的构造方法

2.1.1 使用文件名创建 FileOutputStream

2.1.2 使用 File 对象创建 FileOutputStream

2.2 FileOutputStream 写入字节数据

2.2.1 写入单个字节

2.2.2 写入字节数组

2.2.3 写入指定长度的字节数组

2.3 FileOutputStream 实现数据追加、换行

2.3.1 使用文件名和追加标志创建

2.3.2 使用 File 对象和追加标志创建

2.3.3 换行

3. 字节输入流（InputStream）

4. FileInputStream 类

4.1 FileInputStream 的构造方法

4.1.1 FileInputStream(String name)

4.1.2 FileInputStream(File file)

4.2 FileInputStream 读取字节数据

4.2.1 读取单个字节

4.2.2 使用字节数组读取

4.3 字节流 FileInputStream 复制图片

5. 小结

网站公告

字节流 ​

1. 字节输出流（OutputStream） ​

2. FileOutputStream 类 ​

2.1 FileOutputStream 的构造方法 ​

2.1.1 使用文件名创建 FileOutputStream ​

2.1.2 使用 File 对象创建 FileOutputStream ​

2.2 FileOutputStream 写入字节数据 ​

2.2.1 写入单个字节 ​

2.2.2 写入字节数组 ​

2.2.3 写入指定长度的字节数组 ​

2.3 FileOutputStream 实现数据追加、换行 ​

2.3.1 使用文件名和追加标志创建 ​

2.3.2 使用 File 对象和追加标志创建 ​

2.3.3 换行 ​

3. 字节输入流（InputStream） ​

4. FileInputStream 类 ​

4.1 FileInputStream 的构造方法 ​

4.1.1 FileInputStream(String name) ​

4.1.2 FileInputStream(File file) ​

4.2 FileInputStream 读取字节数据 ​

4.2.1 读取单个字节 ​

4.2.2 使用字节数组读取 ​

4.3 字节流 FileInputStream 复制图片 ​

5. 小结 ​

字节流

1. 字节输出流（OutputStream）

2. FileOutputStream 类

2.1 FileOutputStream 的构造方法

2.1.1 使用文件名创建 FileOutputStream

2.1.2 使用 File 对象创建 FileOutputStream

2.2 FileOutputStream 写入字节数据

2.2.1 写入单个字节

2.2.2 写入字节数组

2.2.3 写入指定长度的字节数组

2.3 FileOutputStream 实现数据追加、换行

2.3.1 使用文件名和追加标志创建

2.3.2 使用 File 对象和追加标志创建

2.3.3 换行

3. 字节输入流（InputStream）

4. FileInputStream 类

4.1 FileInputStream 的构造方法

4.1.1 FileInputStream(String name)

4.1.2 FileInputStream(File file)

4.2 FileInputStream 读取字节数据

4.2.1 读取单个字节

4.2.2 使用字节数组读取

4.3 字节流 FileInputStream 复制图片

5. 小结