Java基础-IO流-转换流

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何谓转换流？为何由来？暂时带着问题让我们先来了解了解字符编码和字符集！

1 字符编码与解码

众所周知，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。

简单一点的说就是：

编码:字符(能看懂的)--字节(看不懂的)
解码:字节(看不懂的)-->字符(能看懂的)

代码解释则是:

String(byte[] bytes, String charsetName);//通过指定的字符集解码字节数组
byte[] getBytes(String charsetName);//使用指定的字符集合把字符串编码为字节数组
//编码:把看得懂的变成看不懂的
String -- byte[]
//解码:把看不懂的变成看得懂的
byte[] -- String

• 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。而编码表则是生活中文字和计算机中二进制的对应规则
• 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。

字符集介绍：

• 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。
  • 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。

• 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。

2 编码问题导致乱码

在java开发工具IDEA中，使用FileReader 读取项目中的文本文件。由于IDEA的设置，都是默认的UTF-8编码，所以没有任何问题。但是，当读取Windows系统中创建的文本文件时，由于Windows系统的默认是GBK编码，就会出现乱码。

public class ReaderDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileReader fileReader = new FileReader("C:\\a.txt");
int read;
while ((read = fileReader.read()) != -1) {
System.out.print((char)read);
}
fileReader.close();
}
}
输出结果：���

那么如何读取GBK编码的文件呢？这个时候就得讲讲转换流了！

从另一角度来讲：字符流=字节流+编码表

3 InputStreamReader类-----(字节流到字符流的桥梁)

转换流java.io.InputStreamReader，是Reader的子类，从字面意思可以看出它是从字节流到字符流的桥梁。它读取字节，并使用指定的字符集将其解码为字符。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

构造方法

InputStreamReader(InputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。

使用构造方法的代码：

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt"));
InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream("in.txt") , "GBK");

使用转换流解决编码问题

public class ReaderDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 定义文件路径,文件为gbk编码
        String FileName = "C:\\A.txt";
        // 创建流对象,默认UTF8编码
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName));
        // 创建流对象,指定GBK编码
        InputStreamReader isr2 = new InputStreamReader(new FileInputStream(FileName) , "GBK");
        // 定义变量,保存字符
        int read;
        // 使用默认编码字符流读取,乱码
        while ((read = isr.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read); // �����ʺ
        }
        isr.close();
        // 使用指定编码字符流读取,正常解析
        while ((read = isr2.read()) != -1) {
            System.out.print((char)read);// 哥敢摸屎
        }
        isr2.close();
    }
}

4 OutputStreamWriter类-----(字符流到字节流的桥梁)

转换流java.io.OutputStreamWriter ，是Writer的子类，字面看容易混淆会误以为是转为字符流，其实不然，OutputStreamWriter为从字符流到字节流的桥梁。使用指定的字符集将字符编码为字节。它的字符集可以由名称指定，也可以接受平台的默认字符集。

构造方法

OutputStreamWriter(OutputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。

构造举例，代码如下：

OutputStreamWriter isr = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("a.txt"));
OutputStreamWriter isr2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("b.txt") , "GBK");

指定编码构造代码

public class OutputDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 定义文件路径
        String FileName = "C:\\s.txt";
        // 创建流对象,默认UTF8编码
        OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName));
        // 写出数据
        osw.write("我哥敢"); // 保存为6个字节
        osw.close();
        // 定义文件路径
        String FileName2 = "D:\\A.txt";
        // 创建流对象,指定GBK编码
        OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(FileName2),"GBK");
        // 写出数据
        osw2.write("摸si");// 保存为4个字节
        osw2.close();
    }
}

为了达到最高效率，可以考虑在 BufferedReader 内包装 InputStreamReader

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

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摘自https://www.cnblogs.com/yichunguo/p/11775270.html