IO 基础

计算机最重要的功能是处理数据。一个有用的计算机语言需要拥有良好的 IO 功能，以便让未处理的数据流入程序，让已处理的数据流出。

与其他语言相比，Java 的 IO 功能显得复杂。在其他语言中，许多 IO 功能（比如读取文件），是被封装好的，可以用一两行程序实现。在 Java 中，程序员往往需要多个层次的装饰（decoration），才能实现文件读取。

相对的复杂性带来的好处是 IO 的灵活性。在 Java 中，程序员可以控制 IO 的整个流程，从而设计出最好的 IO 方式。我们将在下文看到更多。

IO 示例

新建一个文件 file.txt，把它放在和 Test.java 同一个文件夹下。

写入以下内容：

Hello World!
Hello Nerd!

我们在 Test.java 来读取它：

import java.io.*;

public class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        try {
            // 读取文件，创建 br 对象
            BufferedReader br = 
                new BufferedReader(new FileReader("file.txt")); 

            // 逐行读取
            String line = br.readLine();

            // 用一个循环输出读取到的内容，完成后关闭
            while (line != null) {
                System.out.println(line);
                line = br.readLine();
            }
            br.close();
        }
        catch(IOException e) {
            System.out.println("IO Problem");
        }
    }
}

这将输出 file.txt 里的内容，如果读取发生错误（如 file.txt 不存在，错误将会被捕获，抛出 IO Problem）。

装饰器与功能组合

程序 IO 的关键在于创建 BufferedReader 对象 br：

BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"));

在创建的过程中，我们先建立了一个 FileReader 对象，这个对象的功能是从文件 "file.txt" 中读取字节（byte）流，并转换为文本流。

在 Java 中，标准的文本编码方式为 unicode。BufferedReader() 接收该 FileReader 对象，并拓展 FileReader 的功能，新建出一个 BufferedReader 对象。

该对象除了有上述的文件读取和转换的功能外，还提供了 缓存读取（buffered）的功能。最后，我们通过对 br 对象调用readLine() 方法，可以逐行的读取文件。

缓存读取是在内存中开辟一片区域作为缓存，该区域存放 FileReader 读出的文本流。当该缓存的内容被读走后（比如 readLine() 命令），缓存会加载后续的文本流。

BufferedReader() 是一个 装饰器（decorator），它接收一个原始的对象，并返回一个经过装饰的、功能更复杂的对象。修饰器的好处是，它可以用于修饰不同的对象。我们这里被修饰的是从文件中读取的文本流。其他的文本流，比如标准输入，网络传输的流等等，都可以被 BufferedReader() 修饰，从而实现缓存读取。

写入

写入（write）操作与读取操作相似。我们可以通过使用装饰，实现复杂的写入功能。这里是一个简单的写入文本的例子：

import java.io.*;

public class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        try {
            String content = "Thank you for your fish.";

            // new 一个文件对象
            File file = new File("new.txt");

            // 如果该文件不存在则创建它
            if (!file.exists()) {
                file.createNewFile();
            }

            FileWriter fw = new FileWriter(file.getAbsoluteFile());
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
            bw.write(content);
            bw.close();

        }
        catch(IOException e) {
            System.out.println("IO Problem");
        }
    }
}

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