字符流
为什么会出现字符流
由于字节流操作中文不是特别的方便,所以Java就提供字符流
- 字符流 = 字节流 + 编码表
用字节流复制文本文件时,文本文件也会有中文,但是没有问题,原因是最终底层操作会自动进行字节拼接成中文,如何识别是中文的呢?
- 汉字在存储的时候,无论选择哪种编码存储,第一个字节都是负数
编码表
基础知识:
-
计算机中存储的信息都是用二进制数表示的;我们在屏幕上看到底的英文、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。这里强调一下:按照A编码存储,必须按照A编码解析,这样才能显示正确的文本符号。否则就会导致乱码现象。
字符编码:就是一套自然语言的字符与二进制数之间的对应规则,例如:(A,65)
字符集:
- 是一个系统支持的所有字符的集合,包括各国文字、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,就需要进行字符编码,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、GBXXX字符集、Unicode字符集等
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位表示一个字符,共128字符。ASCII的扩展字符使用8位表示一个字符,共256字符,方便支持欧洲常用字符。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
GBXXX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、日文的假名等都编进去了,连在ASCII里面本来就有的数字、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:最常见的中文码表。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汉字,同时支持繁体汉字以及日韩汉字等
Unicode字符集:
- 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UTF32.最为常见的UTF-8编码
- UTF-8编码:可以用来表示Unicode标准中任意字符,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。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,需要两个字节编码
- 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,使用四个字节编码
- 编码规则:
小结:采用何种规则编码,就要采用对应规则解码,否则就会出现乱码
字符串中的编码解码问题
编码:
- byte[] getBytes():使用平台(IDEA平台)的默认字符集将该String编码为一系列字节,将结果存储到新的字节数组中
- byte[] getBytes(String charsetName):使用指定的字符集将该String编码为一系列字节,将结果存储到新的字节数组中
解码:
- String(byte[] bytes):通过使用平台(IDEA平台)的默认字符集解码指定的字节数组来构造新的String
- String(byte[] bytes, String charsetName):通过指定的字符集解码指定的字节数组来构造新的String
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Arrays;
public class StringDemo {
public static void main(String[] args) {
String s = "中国";
byte[] bytes1 = s.getBytes();
byte[] bytes2 = s.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
//byte[] bytes3 = s.getBytes(GBK);
System.out.println(Arrays.toString(bytes1));//[-28, -72, -83, -27, -101, -67]
System.out.println(Arrays.toString(bytes2));//[-28, -72, -83, -27, -101, -67]
//System.out.println(Arrays.toString(bytes2));//[-42, -48, -71, -6]
String ss1 = new String(bytes1);
String ss2 = new String(bytes2,StandardCharsets.UTF_8);
System.out.println(ss1);//中国
System.out.println(ss2);//中国
}
}
字符流中的编码解码问题
字符流抽象基类
- Reader:字符输入流的抽象类
- Writer:字符输出流的抽象类
字符流中和编码解码问题相关的两个类:
- InputStreamReader
- OutputStreamWriter
import java.io.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
public class ConversionStreamDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myCharStream\\osw.txt"/*,true*/);
/*OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos);
osw.write("中国");
osw.close();*/
OutputStreamWriter osw2 = new OutputStreamWriter(fos, StandardCharsets.UTF_8);
osw2.write("加油");
osw2.close();
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("myCharStream\\osw.txt"),StandardCharsets.UTF_8);
//一次读取一个字符数据
int ch;
while((ch=isr.read())!=-1){
System.out.print((char)ch);
}
isr.close();
}
}
字符流写数据的5种方式
方法名 | 说明 |
---|---|
flush() | 刷新流,还可以继续写数据 |
close() | 关闭流,释放资源,但是在关闭之前会先刷新流。一旦关闭,就不能再写数据 |
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;
public class OutputStreamWriterDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("myCharStream\\osw.txt"));
osw.write(97);
char[] ch1 = "feifeifei\r\n".toCharArray();
osw.write(ch1);
char[] ch2 = {'s','j','l'};
osw.write(ch2,1,2);
osw.write("aiaiai\r\n");
osw.write("sunjialing",3,7);
osw.flush();//刷新流
osw.close();
}
}
/*结果
afeifeifei
jlaiaiai
jialing
*/
字符流读数据的2种方式
方法名 | 说明 |
---|---|
int read() | 一次读一个字符数据 |
int read(char[] cbuf) | 一次读一个字符数组数据 |
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class InputStreamReaderDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/*//一次读取一个字符
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("myCharStream\\osw.txt"));
int r;
while((r=isr.read())!=-1){
System.out.print((char)r);
}
isr.close();
*/
//一次读取一个字符数组
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("myCharStream\\myCharStream.iml"));
char[] ch = new char[1024];
int len;
while((len=isr.read(ch))!=-1){
System.out.println(new String(ch,0,len));
}
isr.close();
}
}
字符缓冲流
- BufferedWriter:将文本写入字符输出流,缓冲字符,以提供单个字符,数组和字符串的高效写入,可以指定缓冲区大小,或者可以接收默认大小。默认值足够大,可用于大多数用途
- BufferedReader:从字符输入流读取文本,缓冲字符,以提供字符,数组和行的高效读取,可以指定缓冲区大小,或者可以使用默认大小。默认值足够大,可用于大多数用途
构造方法:
- BufferedWriter(Writer out)
- BufferedReader(Reader in)
import java.io.*;
public class BufferedStreamDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// FileWriter fw = new FileWriter("myCharStream\\fw.txt");//OutputStreamWriter的子类,简化类名
// BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
// BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("myCharStream\\fw.txt"));
// bw.write("qtf\r\n");
// bw.write("sjl\r\n");
// bw.close();
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("myCharStream\\myCharStream.iml"));
//一次读取一个字符数据
// int ch;
// while((ch=br.read())!=-1){
// System.out.print((char)ch);
// }
//一次读取一个字符数组数据
char[] ch = new char[1024];
int len;
while ((len = br.read(ch)) != -1) {
System.out.print(new String(ch, 0, len));
}
br.close();
}
}
字符缓冲流特有功能
BufferedWriter:
- void newLine():写一行行分隔符,行分隔符字符串由系统属性定义
BufferedReader:
- public String readLine():读一行文字。结果包含行的内容的字符串,不包括任何行终止字符,如果流的结尾已经到达,则为null
import java.io.*;
public class BufferedStreamDemo02 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("myCharStream\\bw.txt"));
// for (int i = 0; i < 10; i++) {
// bw.write("sjl" + i);
// bw.newLine(); // = bw.write("\r\n")
// bw.flush();
// }
// bw.close();
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("myCharStream\\bw.txt"));
String s;
while((s=br.readLine())!=null){
System.out.println(s);
}
br.close();
}
}
结果
IO流小结
字节流:
字符流: