Java IO流详解（一）——预备知识

Java IO流详解（一）——预备知识

本篇文章不会介绍关于输入输出流的任何知识。因为想要掌握输入输出流，首先要了解字节与字符的关系，以及File类的相关知识。这也是本篇文章的主要内容。

一、字符与字节

在Java中有输入、输出两种IO流，每种输入、输出流又分为字节流和字符流两大类。关于字节，我们在学习8大基本数据类型中都有了解，每个字节(byte)有8bit组成，每种数据类型又几个字节组成等。关于字符，我们可能知道代表一个汉字或者英文字母。

但是字节与字符之间的关系是怎样的？

Java采用unicode编码，2个字节来表示一个字符，这点与C语言中不同，C语言中采用ASCII，在大多数系统中，一个字符通常占1个字节，但是在0~127整数之间的字符映射，unicode向下兼容ASCII。而Java采用unicode来表示字符，一个中文或英文字符的unicode编码都占2个字节。但如果采用其他编码方式，一个字符占用的字节数则各不相同。可能有点晕，举个例子解释下。

例如：Java中的String类是按照unicode进行编码的，当使用String(byte[] bytes, String encoding)构造字符串时，encoding所指的是bytes中的数据是按照那种方式编码的，而不是最后产生的String是什么编码方式，换句话说，是让系统把bytes中的数据由encoding编码方式转换成unicode编码。如果不指明，bytes的编码方式将由jdk根据操作系统决定。

getBytes(String charsetName)使用指定的编码方式将此String编码为 byte 序列，并将结果存储到一个新的 byte 数组中。如果不指定将使用操作系统默认的编码方式，我的电脑默认的是GBK编码。

public class Hel {
public static void main(String[] args){
String str = "你好hello";
int byte_len = str.getBytes().length;
int len = str.length();
System.out.println("字节长度为：" + byte_len);
System.out.println("字符长度为：" + len);
System.out.println("系统默认编码方式：" + System.getProperty("file.encoding"));
}
}

输出结果

字节长度为：9
字符长度为：7
系统默认编码方式：GBK

这是因为：在 GB 2312 编码或 GBK 编码中，一个英文字母字符存储需要1个字节，一个汉字字符存储需要2个字节。 在UTF-8编码中，一个英文字母字符存储需要1个字节，一个汉字字符储存需要3到4个字节。在UTF-16编码中，一个英文字母字符存储需要2个字节，一个汉字字符储存需要3到4个字节（Unicode扩展区的一些汉字存储需要4个字节）。在UTF-32编码中，世界上任何字符的存储都需要4个字节。

简单来讲，一个字符表示一个汉字或英文字母，具体字符与字节之间的大小比例视编码情况而定。有时候读取的数据是乱码，就是因为编码方式不一致，需要进行转换，然后再按照unicode进行编码。
二、File类

File类是java.io包下代表与平台无关的文件和目录，也就是说，如果希望在程序中操作文件和目录，都可以通过File类来完成。
①构造函数

//构造函数File(String pathname)
File f1 =new File("c:\abc\1.txt");
//File(String parent,String child)
File f2 =new File("c:\abc","2.txt");
//File(File parent,String child)
File f3 =new File("c:"+File.separator+"abc");//separator 跨平台分隔符
File f4 =new File(f3,"3.txt");
System.out.println(f1);//c:\abc\1.txt

路径分隔符：
windows： "/" "" 都可以
linux/unix： "/"
注意:如果windows选择用""做分割符的话,那么请记得替换成"\",因为Java中""代表转义字符
所以推荐都使用"/"，也可以直接使用代码File.separator，表示跨平台分隔符。
路径：
相对路径：
./表示当前路径
../表示上一级路径
其中当前路径：默认情况下，java.io 包中的类总是根据当前用户目录来分析相对路径名。此目录由系统属性 user.dir 指定，通常是 Java 虚拟机的调用目录。”

绝对路径：
绝对路径名是完整的路径名，不需要任何其他信息就可以定位自身表示的文件
②创建与删除方法

//如果文件存在返回false，否则返回true并且创建文件
boolean createNewFile();
//创建一个File对象所对应的目录，成功返回true，否则false。且File对象必须为路径而不是文件。只会创建最后一级目录，如果上级目录不存在就抛异常。
boolean mkdir();
//创建一个File对象所对应的目录，成功返回true，否则false。且File对象必须为路径而不是文件。创建多级目录，创建路径中所有不存在的目录
boolean mkdirs() ;
//如果文件存在返回true并且删除文件，否则返回false
boolean delete();
//在虚拟机终止时，删除File对象所表示的文件或目录。
void deleteOnExit();

③判断方法

boolean canExecute() ;//判断文件是否可执行
boolean canRead();//判断文件是否可读
boolean canWrite();//判断文件是否可写
boolean exists();//判断文件是否存在
boolean isDirectory();//判断是否是目录
boolean isFile();//判断是否是文件
boolean isHidden();//判断是否是隐藏文件或隐藏目录
boolean isAbsolute();//判断是否是绝对路径 文件不存在也能判断

③获取方法

String getName();//返回文件或者是目录的名称
String getPath();//返回路径
String getAbsolutePath();//返回绝对路径
String getParent();//返回父目录，如果没有父目录则返回null
long lastModified();//返回最后一次修改的时间
long length();//返回文件的长度
File[] listRoots();// 列出所有的根目录（Window中就是所有系统的盘符）
String[] list() ;//返回一个字符串数组，给定路径下的文件或目录名称字符串
String[] list(FilenameFilter filter);//返回满足过滤器要求的一个字符串数组
File[] listFiles();//返回一个文件对象数组，给定路径下文件或目录
File[] listFiles(FilenameFilter filter);//返回满足过滤器要求的一个文件对象数组

其中包含了一个重要的接口FileNameFilter，该接口是个文件过滤器，包含了一个accept(File dir,String name)方法，该方法依次对指定File的所有子目录或者文件进行迭代，按照指定条件，进行过滤，过滤出满足条件的所有文件。

    // 文件过滤
    File[] files = file.listFiles(new FilenameFilter() {
        @Override
        public boolean accept(File file, String filename) {
            return filename.endsWith(".mp3");
        }
    });

file目录下的所有子文件如果满足后缀是.mp3的条件的文件都会被过滤出来。

以上就是IO流的预备知识，掌握了这些内容有助于我们更好地理解IO流，下篇文章将开始学习Java中的IO流的内容。