码海拾遗 · Java I/O 学习笔记

一、标准输入输出（控制台）

1. 标准输出System.out

• System.out.print()/println()/printf()

• 最常用的控制台输出。

java

System.out.println("普通输出"); System.out.printf("格式化输出：%d + %d = %d%n", 3, 5, 3 + 5);

2. 标准输入System.in

• System.in是字节流（InputStream），通常用Scanner或BufferedReader包装。

方式一：Scanner（最常用）

java

import java.util.Scanner; Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入姓名："); String name = sc.nextLine(); System.out.print("请输入年龄："); int age = sc.nextInt(); System.out.println(name + " 今年 " + age + " 岁"); sc.close();

方式二：BufferedReader（效率高，需处理异常）

java

import java.io.BufferedReader; import java.io.InputStreamReader; BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.print("请输入内容："); String line = br.readLine(); System.out.println("你输入了：" + line); br.close();

二、文件 I/O 基础

Java I/O 分为字节流和字符流，顶层抽象类：

• 字节流：InputStream/OutputStream

• 字符流：Reader/Writer

1. 字节流读写文件（适合图片、视频等二进制文件）

文件输入流（FileInputStream）

java

import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; try (FileInputStream fis = new FileInputStream("test.txt")) { int b; while ((b = fis.read()) != -1) { System.out.print((char) b); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }

文件输出流（FileOutputStream）

java

import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.txt")) { String data = "Hello, Java I/O!"; fos.write(data.getBytes()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }

拷贝文件（字节流一次读取一个字节数组）

java

try (FileInputStream fis = new FileInputStream("src.jpg"); FileOutputStream fos = new FileOutputStream("dst.jpg")) { byte[] buffer = new byte[1024]; int len; while ((len = fis.read(buffer)) != -1) { fos.write(buffer, 0, len); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }

2. 字符流读写文件（适合文本文件）

FileReader / FileWriter

java

import java.io.FileReader; import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; // 写文本文件 try (FileWriter fw = new FileWriter("note.txt")) { fw.write("第一行内容\n"); fw.write("第二行内容"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } // 读文本文件 try (FileReader fr = new FileReader("note.txt")) { int ch; while ((ch = fr.read()) != -1) { System.out.print((char) ch); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }

3. 缓冲流（提高性能）

• BufferedInputStream/BufferedOutputStream（字节缓冲）

• BufferedReader/BufferedWriter（字符缓冲，支持按行读写）

使用 BufferedReader 按行读取

java

import java.io.BufferedReader; import java.io.FileReader; import java.io.IOException; try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("data.txt"))) { String line; while ((line = br.readLine()) != null) { System.out.println(line); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }

使用 BufferedWriter 按行写入

java

import java.io.BufferedWriter; import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("out.txt"))) { bw.write("第一行"); bw.newLine(); bw.write("第二行"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }

三、转换流（字节 ↔ 字符）

• InputStreamReader：字节→字符

• OutputStreamWriter：字符→字节
  通常用于指定编码（如 UTF-8, GBK）。

java

import java.io.*; // 以 UTF-8 编码读取文件 try (BufferedReader br = new BufferedReader( new InputStreamReader(new FileInputStream("utf8.txt"), "UTF-8"))) { String line; while ((line = br.readLine()) != null) { System.out.println(line); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } // 以 GBK 编码写入文件 try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter( new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("gbk.txt"), "GBK"))) { bw.write("中文内容"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }

四、NIO（New I/O，Java 1.4+）

NIO 提供更高效的非阻塞 I/O，核心：Channel+Buffer+Selector。

简单示例：使用 FileChannel 拷贝文件

java

import java.io.*; import java.nio.channels.FileChannel; try (FileChannel src = new FileInputStream("src.txt").getChannel(); FileChannel dest = new FileOutputStream("dest.txt").getChannel()) { dest.transferFrom(src, 0, src.size()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }

使用 Files 工具类（Java 7+，最简洁）

java

import java.nio.file.*; // 一次性读取所有行 List<String> lines = Files.readAllLines(Paths.get("data.txt"), StandardCharsets.UTF_8); lines.forEach(System.out::println); // 一次性写入 List<String> content = Arrays.asList("行1", "行2", "行3"); Files.write(Paths.get("out.txt"), content, StandardCharsets.UTF_8); // 复制文件 Files.copy(Paths.get("a.txt"), Paths.get("b.txt"), StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);

五、常见问题与最佳实践

六、完整综合示例（含异常处理）

java

import java.io.*; import java.nio.charset.StandardCharsets; import java.nio.file.*; public class IODemo { public static void main(String[] args) { // 写入 try (BufferedWriter bw = Files.newBufferedWriter(Paths.get("demo.txt"), StandardCharsets.UTF_8)) { bw.write("Hello, 你好"); bw.newLine(); bw.write("第二行"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } // 读取 try (BufferedReader br = Files.newBufferedReader(Paths.get("demo.txt"), StandardCharsets.UTF_8)) { String line; while ((line = br.readLine()) != null) { System.out.println(line); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }