第五章 字符流
5.1 字符编码
文件叫 d.txt
**请问，计算机底层存储的时候 是存的 a 黑马 吗？ **
不是，是 a 黑马的字节形式，7 个字节？
我们如果使用字节流去读取中文文件，按照字节形式读取到的内容如下，
很多同学百思不得其解，为啥呀！！
对着呢，我用字节流读取数据，读的就是字节呀！！！！！
计算机是不认识自然界中的字符的，它只认识 01 代码也就是所谓二进制(字节)，怎么办呢？ 美国人那边就想了一种方法，让自然界中的字符与二进制产生对应关系，就形成了编码表。
最初的编码表只有英文字符。
编码: 通过编码表，把我们看得懂的 字符--->字节 看不懂的。 解码:通过编码表，把我们看不懂的字节 ---->字符 我们看得懂的。
java
package com.itheima.charactor;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//读取 d.txt文件
FileInputStream fis = new FileInputStream("day11\\d.txt");
//使用字节读取
int b;
while((b=fis.read())!=-1){
System.out.println((byte)b);
}
fis.close();
}
}5.2 常见编码介绍
计算机中储存的信息都是用二进制数表示的，而我们在屏幕上看到的数字、英文、标点符号、汉字等字符是二进制数转换之后的结果。按照某种规则，将字符存储到计算机中，称为编码 。反之，将存储在计算机中的二进制数按照某种规则解析显示出来，称为解码 。比如说，按照 A 规则存储，同样按照 A 规则解析，那么就能显示正确的文本 f 符号。反之，按照 A 规则存储，再按照 B 规则解析，就会导致乱码现象。
编码: 字符转换为字节。
解码:字节转换为字符。
字符编码
Character Encoding: 就是一套自然语言的字符与二进制数之间的对应规则。生活中的文字和计算机文字的对应关系 a-->97-->0110 0001
字符集
Charset：也叫编码表。是一个系统支持的所有字符的集合，包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。
计算机要准确的存储和识别各种字符集符号，需要进行字符编码，一套字符集必然至少有一套字符编码。常见字符集有 ASCII 字符集、GBK 字符集、Unicode 字符集等。
可见，当指定了编码，它所对应的字符集自然就指定了，所以编码才是我们最终要关心的。
- ASCII 字符集 ：
- ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，用于显示现代英语，主要包括控制字符（回车键、退格、换行键等）和可显示字符（英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号）。
- 基本的 ASCII 字符集，使用 7 位（bits）表示一个字符，共 128 字符。ASCII 的扩展字符集使用 8 位（bits）表示一个字符，共 256 字符，方便支持欧洲常用字符。
- ISO-8859-1 字符集：
- 拉丁码表，别名 Latin-1，用于显示欧洲使用的语言，包括荷兰、丹麦、德语、意大利语、西班牙语等。
- ISO-8859-1 使用单字节编码，兼容 ASCII 编码。
- GBxxx 字符集：
- GB 就是国标的意思，是为了显示中文而设计的一套字符集。
- GB2312：简体中文码表。一个小于 127 的字符的意义与原来相同。但两个大于 127 的字符连在一起时，就表示一个汉字，这样大约可以组合了包含 7000 多个简体汉字，此外数学符号、罗马希腊的字母、日文的假名们都编进去了，连在 ASCII 里本来就有的数字、标点、字母都统统重新编了两个字节长的编码，这就是常说的"全角"字符，而原来在 127 号以下的那些就叫"半角"字符了。
- GBK：最常用的中文码表。是在 GB2312 标准基础上的扩展规范，使用了双字节编码方案，共收录了 21003 个汉字，完全兼容 GB2312 标准，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。
- 中文版操作系统使用的编码表就是 GBK。
- 中文汉字在 2312 和 GBK 编码表中均为两个字节表示，第一个字节为负数，第二个字节可能是负数也可能是正数。
- GB18030：最新的中文码表。收录汉字 70244 个，采用多字节编码，每个字可以由 1 个、2 个或 4 个字节组成。支持中国国内少数民族的文字，同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。尚未正式启用。
- Unicode 字符集 ：
- Unicode 编码系统为表达任意语言的任意字符而设计，是业界的一种标准，也称为统一码、标准万国码。
- 它最多使用 4 个字节的数字来表达每个字母、符号，或者文字。有三种编码实现方案，UTF-8、UTF-16 和 UTF-32。最为常用的 UTF-8 编码。
- UTF-8 编码，可以用来表示 Unicode 标准中任何字符，它是电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用中，优先采用的编码。互联网工程工作小组（IETF）要求所有互联网协议都必须支持 UTF-8 编码。所以，我们开发 Web 应用，也要使用 UTF-8 编码。它使用一至四个字节为每个字符编码，编码规则：
- 128 个 US-ASCII 字符，只需一个字节编码。
- 拉丁文等字符，需要二个字节编码。
- 大部分常用字（含中文），使用三个字节编码。
- 其他极少使用的 Unicode 辅助字符，使用四字节编码。
- UTF-8 是变长编码表，汉字在 UTF-8 中均为负数
5.3 字节流读取数据和字符流读取数据对比
字节流读取数据
java
package com.itheima.fileReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Arrays;
public class FileReaderDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
/*
使用字节流 读取 a.txt
使用字节数组去读取
*/
//1：创建输入流
FileInputStream fis = new FileInputStream("day12\\a.txt");
//2: 执行读操作
byte[] buffer = new byte[10];
int len = fis.read(buffer);//数据读到了 buffer中 有效字节数
System.out.println(len);
//现在有效的字节数据 在哪？
System.out.println(Arrays.toString(buffer));//观察 有效字节数 是前六个
// 看不懂的数据 ---看得懂 需要做 解码
String s = new String(buffer, 0, len);
System.out.println("我们手动解码之后 字节-字符："+s);
//3: 释放资源
fis.close();
}
}字符流读取数据
java
package com.itheima.fileReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileReader;
import java.util.Arrays;
/*
FileReader 字符输入流 可以实现 直接读取字符操作
不需要我们做解码
大胆的说
字符流 = 字节流 + 编码表
*/
public class FileReaderDemo2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
/*
使用字符流 读取 day12\\a.txt
*/
//1:创建输入流对象
FileReader fr = new FileReader("day12\\a.txt");
//2:读取
//定义字符数组
char[] buffer = new char[3];
//读
int len = fr.read(buffer);//使用字符数组接收 读取来的字符 读的有效字符个数 len个
System.out.println("有效字符"+len);
System.out.println("查看数组:"+Arrays.toString(buffer));
//3:释放资源
fr.close();
}
}
5.4 字符流的使用
字符流的出现，是让程序员与字节的交流中解脱出来，也就是 再读文件，这个解码的操作， 就教给流去完成，我们不用再关注与解码动作了。
你只关注读出来的字符是什么就行了。
简而言之 就是我们可以一个字符一个字符的读取。
我们没有做解码 谁做了呢？
字符流 = 字节流 + 编码表。
字符流的顶级父类
字符输入流 顶级父类 Reader--抽象的
常用的类 FileReader
常用方法:
java
int read() 一次读一个字符 使用int类型接收，返回值就是读取到字符int形式，如果结果是-1读到末尾了。
int read(char[] buffer)一次读取一个字符数组，使用int接收读取到有效字符个数。
如果个数是-1读到末尾了。
close()字符输出流 顶级父类 Writer --抽象的
常用的类 FileWriter
常用方法
java
这里有五个写方法
* write(char c) 写一个字符
* write(char[] chs)写一个字符数组
* write(char[] chs,int off,int len)写字符数组一部分
* write(String s)写一个字符串
* write(String s,int off,int len)写一个字符串一部分**字符输出流 **
FileWriter
FileWriter(String path)
FileWriter(File file)
FileWriter(String path,boolean append)
FileWriter(File file,boolean append)java
package com.itheima.fileWriter;
import java.io.FileWriter;
public class FileWriterDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//使用字符输出流 写一个数据 詹姆斯 到 day12\\nba.txt 文件中
//1:创建字符输出流
FileWriter fw = new FileWriter("day12\\nba.txt");
//2: 写
fw.write("詹姆斯");
fw.write("\r\n");
fw.write("杜兰特");
//3: 释放资源
fw.close();
}
}如果我不释放资源 文件中有没有数据
java
package com.itheima.fileWriter;
import java.io.FileWriter;
public class FileWriterDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//使用字符输出流 写一个数据 詹姆斯 到 day12\\nba.txt 文件中
//1:创建字符输出流
FileWriter fw = new FileWriter("day12\\nba.txt");
//2: 写
fw.write("詹姆斯");
//刷新
// fw.flush();
fw.write("杜兰特");
// fw.close(); close不能使用在 刷新之前 因为close包含了刷新同时也释放流资源
fw.flush();
//3: 释放资源
fw.close();
}
}注意：字符串输出数据，必须要使用 flush()方法，否则数据在内存中，不会到达指定文件，close()方法在关闭前也会进行刷新，推荐写一次刷新一次，避免内存占用过多。
字符输入流
FileReader
一次读一个字符
一次读一个字符数组
java
package com.itheima.reader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
public class ReaderDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建字符输入流 用于读取 文本文件 nba.txt
FileReader fr = new FileReader("day11\\nba.txt");
//读数据 采用字符数组形式
char[] chs = new char[24];
int len = fr.read(chs);
// System.out.println("读了几个字符:"+len);
for (int i = 0; i < len; i++) {
System.out.print(chs[i]);
}
fr.close();
}
}5.4 字符高效流的使用
java
package com.itheima.buffer;
import java.io.*;
public class BufferDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//字符缓冲流
//写的操作
// write();
//读取四行数据
FileReader fr = new FileReader("day12\\cba.txt");
//你不能 你的装饰流 BufferReader
BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
// String s1 = br.readLine();//一次读一行 读完指向下一行
// String s2 = br.readLine();//一次读一行 读完指向下一行
// String s3 = br.readLine();//一次读一行 读完指向下一行
// String s4 = br.readLine();//一次读一行 读完指向下一行
// String s5 = br.readLine();//一次读一行 读完指向下一行
//
// System.out.println(s1);
// System.out.println(s2);
// System.out.println(s3);
// System.out.println(s4);
// System.out.println(s5);
//适用循环优化
String s ;//s 用于接收读取到的每一行数据
while((s=br.readLine())!=null){//不等于null说明这一行 读到数据
System.out.println(s);
}
//释放资源
br.close();
fr.close();
}
public static void write() throws Exception {
//字符缓冲流
//写的操作
//使用字符缓冲输出流关联 基本的字符输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("day12\\cba.txt"));
//之前的方法都适用
bw.write("林书豪");
bw.newLine();//是可以匹配 不同的操作系统 增强适用性
bw.write("郭艾伦");
bw.newLine();
bw.write("原帅");
bw.newLine();
bw.write("艾弗森");
//释放资源
bw.close();
}
}5.5 文本练习
请将文本信息恢复顺序。
properties
3.侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下。愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必得裨补阙漏，有所广益。
8.愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏，臣不胜受恩感激。
4.将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用之于昔日，先帝称之曰能，是以众议举宠为督。愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
2.宫中府中，俱为一体，陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理，不宜偏私，使内外异法也。
1.先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
9.今当远离，临表涕零，不知所言。
6.臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
7.先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐付托不效，以伤先帝之明，故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。
5.亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之信之，则汉室之隆，可计日而待也。案例分析
- 使用流对象逐行读取原文本信息,把读取的信息保存到集合中。
- 使用 Collections 集合工具类中的方法 sort,对集合中的元素按照自定义规则排序。
- 遍历集合,把集合中排序后的文本在写入到新的记事本中。
java
package com.itheima.test;
import java.io.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
public class Test01 {
/*
把 厨师表 中的 每一行数据 进行排序 --输出一个正确顺序的 出师表.txt
1：把出师表的每一行数据读取来。
遍历的时候使用一个集合 进行 收集每一行数据。
2:使用 Collections.sort(List<?> list)
一个参数代表 不改规则 排序比较的规则
两个参数的话 第二个参数是不是可以更改排序的规则
3：排完序了 集合中的内容是不是有顺序了
4：遍历 一行行的 使用字符输出流 输出到一个 出师表.txt文件中
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1: 创建字符输入流 --- 创建高效的字符流
FileReader fr = new FileReader("day12\\厨师表.txt");
BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
//2: 读取的时候 进行收集
// 创建一个收集每一行的 集合
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
//3 读一行 add一行
String line ;
while((line=br.readLine())!=null){//读到每一行 line
//把line添加到list
list.add(line);
}
// 4 对集合list进行排序
Collections.sort(list);
// 5 排好顺序在 list集合 变遍历变 写
// 需要 一个字符输出流 ---换行 使用 字符缓冲流
FileWriter fw = new FileWriter("day12\\出师表.txt");
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
//遍历
for (String s : list) {
bw.write(s);
bw.newLine();
}
//释放资源
bw.close();
fw.close();
br.close();
fr.close();
}
}补充章节 IO 流中的异常处理
java
/*
IO流代码中的异常处理
1.throws: 声明抛出异常
2.try-catch: 捕获处理异常
try{
有可能产生异常的代码
} catch(异常类 对象名){
异常处理的代码
} finally{
释放资源的代码
}
还可以使用JDK7优化后的 try-with-resource 语句，该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源（resource）是指在程序完成后，必须关闭的对象。
try(流对象的定义){
有可能产生异常的代码
}catch(异常类 对象名) {
异常处理的代码
}
*/
public class Demo05IOException {
public static void main(String[] args) {
//提升变量的作用域,进行初始化
//不初始化的话,在创建对象时,如果出异常,变量没有值,不能调用方法
FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
fis = new FileInputStream("day11_xw\\io\\from\\jzc.flv");
fos = new FileOutputStream("day11_xw\\io\\to\\jzc.flv");
byte[] bs = new byte[1024*8];
int len = 0;
while ((len = fis.read(bs)) != -1) {
fos.write(bs,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//必须分开处理
//如果try中new对象出了异常,变量的初始值都是null
//调用方法,报出空指针异常
if(fis != null) {
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (fos != null) {
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}