Java转换流:InputStreamReader和OutputStreamWriter

正常情况下,字节流可以对所有的数据进行操作,但是有些时候在处理一些文本时我们要用到字符流,比如,查看文本的中文时就是需要采用字符流更为方便。所以 Java IO 流中提供了两种用于将字节流转换为字符流的转换流。

InputStreamReader 用于将字节输入流转换为字符输入流,其中 OutputStreamWriter 用于将字节输出流转换为字符输出流。使用转换流可以在一定程度上避免乱码,还可以指定输入输出所使用的字符集。

例 1

在 java.txt 中输出“C语言中文网”这 6 个字,将 java.txt 保存为“UTF-8”的格式,然后通过字节流的方式读取,代码如下:
public static void main(String[] args) {
    try {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D://java.txt");
        int b = 0;
        while ((b = fis.read()) != -1) {
            System.out.print((char) b);
        }
    } catch (FileNotFoundException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    }
}
输出结果为 C??????????,我们发现中文都是乱码。下面用字节数组,并通过字符串设定编码格式来显式内容,代码如下:
public static void main(String[] args) {
    try {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D://java.txt");
        byte b[] = new byte[1024];
        int len = 0;
        while ((len = fis.read(b)) != -1) {
            System.out.print(new String(b, 0, len, "UTF-8"));
        }
    } catch (FileNotFoundException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    }
}
这时输出结果为 C语言中文网,但是当存储的文字较多时,会出现解码不正确的问题,且字节长度无法根据解码内容自动设定,此时就需要转换流来完成。代码如下:
public static void main(String[] args) {
    try {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D://java.txt");
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "UTF-8");
        int b = 0;
        while ((b = isr.read()) != -1) {
            System.out.print((char) b);    // 输出结果为“C语言中文网”
        }
    } catch (FileNotFoundException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    }
}

例 2

下面以获取键盘输入为例来介绍转换流的用法。Java 使用 System.in 代表标准输出,即键盘输入,但这个标准输入流是 InputStream 类的实例,使用不太方便,而且键盘输入内容都是文本内容,所以可以使用 InputStreamReader 将其转换成字符输入流,普通的 Reader 读取输入内容时依然不太方便,可以将普通的 Reader 再次包装成 BufferedReader,利用 BufferedReader 的 readLine() 方法可以一次读取一行内容。程序如下所示。
public static void main(String[] args) {
    try {
        // 将 System.in 对象转换成 Reader 对象
        InputStreamReader reader = new InputStreamReader(System.in);
        // 将普通的Reader 包装成 BufferedReader
        BufferedReader br = new BufferedReader(reader);
        String line = null;
        // 利用循环方式来逐行的读取
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            // 如果读取的字符串为“exit”,则程序退出
            if (line.equals("exit")) {
                System.exit(1);
            }
            // 打印读取的内容
            System.out.println("输入内容为:" + line);
        }
    } catch (IOException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    }
}
上面代码第 4 行和第 6 行将 System.in 包装成 BufferedReader,BufferReader 流具有缓冲功能,它可以一次读取一行文本,以换行符为标志,如果它没有读到换行符,则程序堵塞,等到读到换行符为止。运行上面程序可以发现这个特征,在控制台执行输入时,只有按下回车键,程序才会打印出刚刚输入的内容。

由于 BufferedReader 具有一个 readLine() 方法,可以非常方便地进行一次读入一行内容,所以经常把读入文本内容地输入流包装成 BufferedReader,用来方便地读取输入流的文本内容。

学到这里,大家可能有一个疑问:既然有字节流转字符流的转换流,那么为什么没有字符流转字节流的转换流呢?

这个问题一语指出了 Java 设计的遗漏之处,想一想字符流和字节流的差别。字节流比字符流的使用范围要更广,但字符流比字节流操作方便。如果有一个流已经是字符流了,也就是说,是一个用起来更方便的流,为什么要转换成字节流呢?反之,如果现在有一个字节流,但可以确定这个字节流的内容都是文本内容,那么把它转换成字符流来处理就会更方便一些,所以 Java 只提供了将字节流转换成字符流的转换流,没有提供将字符流转换成字节流的转换流。

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