11.3.1.3 读取文件
虽然前面介绍了流的概念，但是这个概念对于初学者来说，还是比较抽象的，下面以实际的读取文件为例子，介绍流的概念，以及输入流的基本使用。
按照前面介绍的知识，将文件中的数据读入程序，是将程序外部的数据传入程序中，应该使用输入流——InputStream或Reader。而由于读取的是特定的数据源——文件，则可以使用输入对应的子类FileInputStream或FileReader实现。
在实际书写代码时，需要首先熟悉读取文件在程序中实现的过程。在Java语言的IO编程中，读取文件是分两个步骤：1、将文件中的数据转换为流，2、读取流内部的数据。其中第一个步骤由系统完成，只需要创建对应的流对象即可，对象创建完成以后步骤1就完成了，第二个步骤使用输入流对象中的read方法即可实现了。
使用输入流进行编程时，代码一般分为3个部分：1、创建流对象，2、读取流对象内部的数据，3、关闭流对象。下面以读取文件的代码示例：
import java.io.*;
/**
* 使用FileInputStream读取文件
*/
public class ReadFile1 {
public static void main(String[] args) {
//声明流对象
FileInputStream fis = null;
try{
//创建流对象
fis = new FileInputStream("e:\\a.txt");
//读取数据，并将读取到的数据存储到数组中
byte[] data = new byte[1024]; //数据存储的数组
int i = 0; //当前下标
//读取流中的第一个字节数据
int n = fis.read();
//依次读取后续的数据
while(n != -1){ //未到达流的末尾
//将有效数据存储到数组中
data[i] = (byte)n;
//下标增加
i++;
//读取下一个字节的数据
n = fis.read();
}
//解析数据
String s = new String(data,0,i);
//输出字符串
System.out.println(s);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
//关闭流，释放资源
fis.close();
}catch(Exception e){}
}
}
}
在该示例代码中，首先创建一个FileInputStream类型的对象fis：
fis = new FileInputStream("e:\\a.txt");
这样建立了一个连接到数据源e:\a.txt的流，并将该数据源中的数据转换为流对象fis，以后程序读取数据源中的数据，只需要从流对象fis中读取即可。
读取流fis中的数据，需要使用read方法，该方法是从InputStream类中继承过来的方法，该方法的作用是每次读取流中的一个字节，如果需要读取流中的所有数据，需要使用循环读取，当到达流的末尾时，read方法的返回值是-1。
在该示例中，首先读取流中的第一个字节：
int n = fis.read();
并将读取的值赋值给int值n，如果流fis为空，则n的值是-1，否则n中的最后一个字节包含的时流fis中的第一个字节，该字节被读取以后，将被从流fis中删除。
然后循环读取流中的其它数据，如果读取到的数据不是-1，则将已经读取到的数据n强制转换为byte，即取n中的有效数据——最后一个字节，并存储到数组data中，然后调用流对象fis中的read方法继续读取流中的下一个字节的数据。一直这样循环下去，直到读取到的数据是-1，也就是读取到流的末尾则循环结束。
这里的数组长度是1024，所以要求流中的数据长度不能超过1024，所以该示例代码在这里具有一定的局限性。如果流的数据个数比较多，则可以将1024扩大到合适的个数即可。
经过上面的循环以后，就可以将流中的数据依次存储到data数组中，存储到data数组中有效数据的个数是i个，即循环次数。
其实截至到这里，IO操作中的读取数据已经完成，然后再按照数据源中的数据格式，这里是文件的格式，解析读取出的byte数组即可。
该示例代码中的解析，只是将从流对象中读取到的有效的数据，也就是data数组中的前n个数据，转换为字符串，然后进行输出。
在该示例代码中，只是在catch语句中输出异常的信息，便于代码的调试，在实际的程序中，需要根据情况进行一定的逻辑处理，例如给出提示信息等。
最后在finally语句块中，关闭流对象fis，释放流对象占用的资源，关闭数据源，实现流操作的结束工作。
上面详细介绍了读取文件的过程，其实在实际读取流数据时，还可以使用其它的read方法，下面的示例代码是使用另外一个read方法实现读取的代码：
import java.io.FileInputStream;
/**
* 使用FileInputStream读取文件
*/
public class ReadFile2 {
public static void main(String[] args) {
//声明流对象
FileInputStream fis = null;
try{
//创建流对象
fis = new FileInputStream("e:\\a.txt");
//读取数据，并将读取到的数据存储到数组中
byte[] data = new byte[1024]; //数据存储的数组
int i = fis.read(data);
//解析数据
String s = new String(data,0,i);
//输出字符串
System.out.println(s);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{
//关闭流，释放资源
fis.close();
}catch(Exception e){}
}
}
}
该示例代码中，只使用一行代码：
int i = fis.read(data);
就实现了将流对象fis中的数据读取到字节数组data中。该行代码的作用是将fis流中的数据读取出来，并依次存储到数组data中，返回值为实际读取的有效数据的个数。
使用该中方式在进行读取时，可以简化读取的代码。
当然，在读取文件时，也可以使用Reader类的子类FileReader进行实现，在编写代码时，只需要将上面示例代码中的byte数组替换成char数组即可。
使用FileReader读取文件时，是按照char为单位进行读取的，所以更适合于文本文件的读取，而对于二进制文件或自定义格式的文件来说，还是使用FileInputStream进行读取，方便对于读取到的数据进行解析和操作。
读取其它数据源的操作和读取文件类似，最大的区别在于建立流对象时选择的类不同，而流对象一旦建立，则基本的读取方法是一样，如果只使用最基本的read方法进行读取，则使用基本上是一致的。这也是IO类设计的初衷，使得对于流对象的操作保持一致，简化IO类使用的难度。
程。
基本的输出流包含OutputStream和Writer两个，区别是OutputStream体系中的类(也就是OutputStream的子类)是按照字节写入的，而Writer体系中的类(也就是Writer的子类)是按照字符写入的。
使用输出流进行编程的步骤是：
1、建立输出流
建立对应的输出流对象，也就是完成由流对象到外部数据源之间的转换。
2、向流中写入数据
将需要输出的数据，调用对应的write方法写入到流对象中。
3、关闭输出流
在写入完毕以后，调用流对象的close方法关闭输出流，释放资源。
在使用输出流向外部输出数据时，程序员只需要将数据写入流对象即可，底层的API实现将流对象中的内容写入外部数据源，这个写入的过程对于程序员来说是透明的，不需要专门书写代码实现。
在向文件中输出数据，也就是写文件时，使用对应的文件输出流，包括FileOutputStream和FileWriter两个类，下面以FileOutputStream为例子说明输出流的使用。示例代码如下：
import java.io.*;
/**
* 使用FileOutputStream写文件示例
*/
public class WriteFile1 {
public static void main(String[] args) {
String s = "Java语言";
int n = 100;
//声明流对象
FileOutputStream fos = null;
try{
//创建流对象
fos = new FileOutputStream("e:\\out.txt");
//转换为byte数组
byte[] b1 = s.getBytes();
//换行符
byte[] b2 = "\r\n".getBytes();
byte[] b3 = String.valueOf(n).getBytes();
//依次写入文件
fos.write(b1);
fos.write(b2);
fos.write(b3);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try{
fos.close();
}catch(Exception e){}
}
}
}
该示例代码写入的文件使用记事本打开以后，内容为：
Java语言
100
在该示例代码中，演示了将一个字符串和一个int类型的值依次写入到同一个文件中。在写入文件时，首先创建了一个文件输出流对象fos：
fos = new FileOutputStream("e:\\out.txt");
该对象创建以后，就实现了从流到外部数据源e:\out.txt的连接。说明：当外部文件不存在时，系统会自动创建该文件，但是如果文件路径中包含未创建的目录时将出现异常。这里书写的文件路径可以是绝对路径也可以是相对路径。
在 实际写入文件时，有两种写入文件的方式：覆盖和追加。其中“覆盖”是指清除原文件的内容，写入新的内容，默认采用该种形式写文件，“追加”是指在已有文件 的末尾写入内容，保留原来的文件内容，例如写日志文件时，一般采用追加。在实际使用时可以根据需要采用适合的形式，可以使用：
public FileOutputStream(String name, boolean append) throws FileNotFoundException
只需要使用该构造方法在构造FileOutputStream对象时，将第二个参数append的值设置为true即可。
流对象创建完成以后，就可以使用OutputStream中提供的wirte方法向流中依次写入数据了。最基本的写入方法只支持byte数组格式的数据，所以如果需要将内容写入文件，则需要把对应的内容首先转换为byte数组。
这里以如下格式写入数据：首先写入字符串s，使用String类的getBytes方法将该字符串转换为byte数组，然后写入字符串“\r\n”，转换方式同上，该字符串的作用是实现文本文件的换行显示，最后写入int数据n，首先将n转换为字符串，再转换为byte数组。这种写入数据的顺序以及转换为byte数组的方式就是流的数据格式，也就是该文件的格式。因为这里写的都是文本文件，所以写入的内容以明文的形式显示出来，也可以根据自己需要存储的数据设定特定的文件格式。
其实，所有的数据文件，包括图片文件、声音文件等等，都是以一定的数据格式存储数据的，在保存该文件时，将需要保存的数据按照该文件的数据格式依次写入即可，而在打开该文件时，将读取到的数据按照该文件的格式解析成对应的逻辑即可。
最后，在数据写入到流内部以后，如果需要立即将写入流内部的数据强制输出到外部的数据源，则可以使用流对象的flush方法实现。如果不需要强制输出，则只需要在写入结束以后，关闭流对象即可。在关闭流对象时，系统首先将流中未输出到数据源中的数据强制输出，然后再释放该流对象占用的内存空间。
使用FileWriter写入文件时，步骤和创建流对象的操作都和该示例代码一致，只是在转换数据时，需要将写入的数据转换为char数组，对于字符串来说，可以使用String中的toCharArray方法实现转换，然后按照文件格式写入数据即可。
对于其它类型的字节输出流/字符输出流来说，只是在逻辑上连接不同的数据源，在创建对象的代码上会存在一定的不同，但是一旦流对象创建完成以后，基本的写入方法都是write方法，也需要首先将需要写入的数据按照一定的格式转换为对应的byte数组/char数组，然后依次写入即可。
所以IO类的这种设计形式，只需要熟悉该体系中的某一个类的使用以后，就可以触类旁通的学会其它相同类型的类的使用，从而简化程序员的学习，使得使用时保持统一。
(以上内容转载自http://www.cnblogs.com/springcsc/archive/2009/12/03/1616367.html)
下面我们看文中的例子：
import java.io.*;
/**
* 使用FileOutputStream写文件示例
*/
public class WriteFile1 {
public static void main(String[] args) {
String s = "Java语言";
int n = 100;
//声明流对象
FileOutputStream fos = null;
try{
//创建流对象
fos = new FileOutputStream("e:\\out.txt");
//转换为byte数组
byte[] b1 = s.getBytes();
//换行符
byte[] b2 = "\r\n".getBytes();
byte[] b3 = String.valueOf(n).getBytes();
//依次写入文件
fos.write(b1);
fos.write(b2);
fos.write(b3);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
try{
fos.close();
}catch(Exception e){}
}
}
}
也就是说输出流包含：
java.io.*
声明FileOutPutStream fos=null
try{
//完成创建输出对象、转换字节数组和写入操作
创建对象：
fos = new FileOutputStream("e:\\out.txt");//其中"\\"是转义字符
对于换行：
byte[] b2 = "\r\n".getBytes();
对于数字：
byte[] b3 = String.valueOf(n).getBytes();
对于字符：
byte[] b1 = s.getBytes();
写入：fos.write(b3);
}
catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
finally{
try{
fos.close();
}
catch(Exception e){}
下面是一个输出输入数字内的质数的例子。
import java.io.*;
import java.util.Scanner;
public class zhishu_shuchu
{
public static void main(String args[])
{
System.out.println("质数范围，几以内？");
Scanner sc=new Scanner(System.in);
int z=sc.nextInt();
FileOutputStream fos=null;
try{
fos=new FileOutputStream("e:\\out.txt");
for(int j=1;j<=z;++j)
{
boolean b=true;
for(int i=2;i<=Math.sqrt(j);++i)
{
if(j%i==0)
{
b=false;
break;
}
}
if(j==1)
b=false;
if(b==true)
{
byte[] b1=String.valueOf(j).getBytes();
byte[] b2="\r\n".getBytes();
//String.valueOf(n).getBytes();
//System.out.print(j+" ");
fos.write(b1);
fos.write(b2);
}
}
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
finally
{
try{
fos.close();
}
catch(Exception e){
}
}
}
}
输入：
100
输出：out.txt
2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97