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Java字符流（Reader和Writer）的用法

字符流是有别于字节流的另外一种数据流，两者的区别在于每次处理的数据单位不同。一个是以字节为单位，一个是以字符为单位，相当于两个尺寸的水瓢，每次舀水的量不同。

字符流也分为输入字符流（Reader）和输出字符流（Writer）。本节我们来学习字符流相关的知识。

Java Reader输入字符流类

Reader 是一个抽象类，实现了 Readable 和 Closeable 接口，定义如下： 
public abstract class Reader implements Readable, Closeable{}
Readable 接口的作用是可以将数据以字符的形式读入缓冲区，Reader 常用方法如下表所示。

方 法 描 述
public int read() throws lOException 以字符为单位读数据
public int read(char cbuf[]) throws lOException 将数据读入 char 类型数组，并返回数据长度
public abstract int read(char cbuf[], int off, int len) throws lOException; 将数据读入 char 类型数组的指定区间，并返回数据长度
public abstract void close() throws lOException 关闭数据流
public long transferTo(Writer out) 将数据直接读入字符输出流

我们在使用 Reader 进行读入操作时，不能直接实例化 Reader 对象，应该实例化其实现了抽象方法的子类 FileReader，定义如下： 
public class FileReader extends InputStreamReader{}
可以看到 FileReader 又继承自 InputStreamReader，这个类才是 Reader 的直接子类，它的作用是将字节流转为字符流，属于处理流。后面我们会详细讲解 InputStreamReader 类，这里我们直接使用 FileReader 进行实例化操作。

接下来我们学习 Reader 的常用方法，还是以操作 test.txt 文件为例，用 Reader 对其进行读取，代码如下：
public class Test {
   public static void main(String[] args) {
      try {
         Reader reader = new FileReader("/Users/southwind/Desktop/test.txt");
         int temp = 0;
         while((temp = reader.read())!=-1) {
            System.out.println(temp);
         }
         reader.close();
      } catch (FileNotFoundException e) {
      }
   }
}
运行结果为：

105
110
99

看到这里，你可能会有疑问了，为什么使用字符流读取出来的结果和使用字节流是一样的？这是因为 test.txt 中保存的数据是“ioc”，在 UTF-8 编码规范下，1 个英文字符占用 1 字节的空间，即这里每读取 1 个字符就等于读取了 1 字节。所以两种流的结果是一样的，Java 工程默认的编码方式为 UTF-8，如下图所示。


图 1 默认的编码方式为 UTF-8

但是汉字就完全不同了，在 UTF-8 编码规范下，1 个汉字占用 3 字节内存。我们也可以将 test.txt 的内容修改为“你好”，使用字符流和字节流同时读取 test.txt，代码如下： 
public class Test {
   public static void main(String[] args) {
      try {
         System.out.println("用字符流读取数据");
         Reader reader = new FileReader("/Users/southwind/Desktop/test.txt");
         int temp = 0;
         while((temp = reader.read())!=-1) {
            System.out.println(temp);
         }
         reader.close();
         System.out.println("用字节流读取数据");
         InputStream inputStream = new FileInputStream("/Users/southwind/Desktop/ test.txt");
         int temp2 = 0;
         while((temp2 = inputStream.read())!=-1) {
            System.out.println(temp2);
         }
         inputStream.close();
      } catch (FileNotFoundException e) {
      }
   }
}
运行结果为：

用字符流读取数据
20320
22909
用字节流读取数据
228
189
160
229
165
189

通过结果可以看到，如果是汉字，那么字符流和字节流读取的结果就完全不同了。“你好”这两个汉字用字符流读取出来是两个字符数据，20320 表示“你”，22909 表示“好”。如果使用字节流，1 个汉字对应 3 字节，所以“228，189，160”这 3 个字节组合起来表示“你”，“229，165，189”这 3 个字节组合起来表示“好”。

通过这个例子，相信大家就可以把字节流和字符流的区别搞清楚了，Reader 其他常用方法的使用可以参考下方的代码： 
public class Test {
   public static void main(String[] args) {
      try {
         Reader reader = new FileReader("/Users/southwind/Desktop/test.txt");
         char[] chars = new char[8];
         int length = reader.read(chars);
         System.out.println("数据流长度："+length);
         System.out.println("遍历char数组");
         for (char c : chars) {
            System.out.println(c);
         }
         reader.close();
         System.out.println("*****************************");
         reader = new FileReader("/Users/southwind/Desktop/test.txt");
         chars = new char[8];
         length = reader.read(chars,2,6);
         System.out.println("数据流长度："+length);
         System.out.println("遍历char数组");
         for (char c : chars) {
            System.out.println(c);
         }
         reader.close();
      } catch (FileNotFoundException e) {
      }
   }
}

Java Writer字符输出流类

接下来我们学习字符输出流 Writer，定义为： 
public abstract class Writer implements Appendable, Closeable, Flushable{}
Appendable 接口可以将 char 类型的数据读入数据缓冲区，Writer 的常用方法如下表所示。

方 法 描 述
public void write(int c) throws lOException 以字符为单位写数据
public void write(char cbuf[]) throws lOException 将 char 类型数组中的数据写出
public abstract void write(char cbuf[], int off, int len) throws lOException 将 char 类型数组中指定区间的数据写出
public void write(String str) throws lOException 将 String 类型的数据写出
public void write(String str, int off, int len) throws lOException 将 String 类型指定区间的数据写出
public abstract void flush() throws lOException 可以强制将缓冲区的数据同步到输出流中
public abstract void close() throws lOException 关闭数据流

我们在使用 Writer 进行写出操作时，不能直接实例化 Writer 对象，应该实例化其实现了抽象方法的子类 FileWriter，定义为： 
public class FileWriter extends OutputStreamWriter{}
FileWriter 又继承自 OutputStreamWriter，和 InputStreamReader 一样，OutputStreamWriter 也属于处理流，在后面的章节我们会详细讲解。这里我们直接使用 FileWriter 进行实例化操作，接下来我们学习 Writer 的常用方法如何使用，比如 writer(int c) 的使用可以参考下面的程序：
public class Test {
   public static void main(String[] args) {
      try {
         Writer writer = new FileWriter("/Users/southwind/Desktop/test2.txt");
         writer.write(20320);
         writer.write(22909);
         writer.flush();
         writer.close();
      } catch (IOException e) {
      }
   }
}
代码实现了在桌面创建文件 test2.txt，并且向文件中写入 byte 类型的数据 20320 和 22909，byte 类型的数据会转换成对应的字符，20320 对应的是’你’，22909 对应的是‘好’，运行结果是我们会看到程序在桌面创建了 test2.txt，打开test2.txt，可以看到内容为你好。

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