【后端】java基础（5.7）java高级基础之IO与异常处理

前面讲了那么多，都是对java数据的操作，本章来讲讲对文件的操作——IO流。
流是一组有顺序的，有起点和终点的字节集合，是对数据传输的总称或抽象。即数据在两设备间的传输称为流，流的本质是数据传输，根据数据传输特性将流抽象为各种类，方便更直观的进行数据操作。
我们的IO总的来说可以分两种，一种是只能处理纯字符文件的，叫做字符流，另一种是能处理所有类型的叫做字节流，在每种下，我们又可以分为读取和输出两种操作。

• 字符流操作：
  • Reader 读取
  • Writer 输出
• 字节流操作：
  • InputStream 读取
  • OutputStream 输出

我们来尝试读取字符流文件：
首先我们在电脑f盘根目录（当然，你随便在哪都行）建一个txt文本文件，里面写上内容：

然后写上代码：

1. public static void main(String[] args) throws IOException {
2. Reader reader=new FileReader("F://Test.txt");//获取文件
3. int i=reader.read();
4. System.out.println(i);
5. System.out.println((char)i);//read()方法读取第一个字符“i”
6. i=reader.read();
7. System.out.println((char)i);//read()方法读取第一个字符“ ”（空格）
8.  
9. i=reader.read();
10. System.out.println((char)i);//read()方法读取第一个字符“a”
11.  
12. i=reader.read();
13. System.out.println((char)i);//read()方法读取第一个字符“m”
14.  
15. reader.close(); //不想读了，关闭reader
16. }

运行的结果为： 以上是Reader读取文件的方式，要一个个字符的读，效率非常慢，但是由上述代码我们可以看出，我们反复在用reader.read()给i这这个变量赋值，然后i打印出来的是我们流中相对应的Unicode码，因此用char强转之后就能变成相对应的字符（可以参考前面的基本类型与变量的char）。还有一点可以看出，我们的流读过一次就没了（被消耗了），这个流就好比你水管里的水一样，流过来你用了就没了，再流进来的就是新的了。 一个个字节的度读太累，因此我们可以用循环来读取整段话：

1. public static void main(String[] args) throws IOException {
2. Reader reader=new FileReader("F://Test.txt");//获取文件
3. int i=0;
4.  
5. while((i=reader.read())!=-1){//每次重新赋值，并且判断是否读完(等于-1即读完了)
6. System.out.println((char)i);
7. if(i==-1)
8. break;
9. }
10. reader.close();
11. }

读出来的结果是： 我们再来看看往txt文件内写入内容：

1. public static void main(String[] args) throws IOException {
2. Writer writer = new FileWriter("F://Test.txt");//获取文件路径
3.  
4. writer.write("我是 JAVA IO");//写入内容
5. writer.close();//关闭Writer
6. }

这段代码运行之后控制台并没有什么反应，但是我们重新打开这个文件你会发现内容已经变了：

现在你已经学会最基本的IO的操作了，但是我们的IO操作并不仅仅这么简单，还要考虑很多复杂的问题，比如字符编码问题（不信你可以把第一步中的文字换成中文试试），以及文件是否存在（比如去读取一个并不存在的文件），这些事情我们就用常用的字节流操作来处理： 字节流操作，就是把文件转成字节来进行处理的方法，我们来试试它的读取：

1. public static void main(String[] args) {
2. try {//捕获异常
3. File file=new File("F://Test.txt");//用File获取文件
4. if(file.isFile() && file.exists()){ //判断文件是否存在（file.isFile()方法判断是否是文件，file.exists()方法判断文件是否存在）
5. InputStream inputStream = new FileInputStream(file);
6. byte b[]=new byte[(int)file.length()];//创建合适文件大小的数组(file.length()方法可获取文件内容长度)
7. inputStream.read(b);//读取文件中的内容到b[]数组
8. inputStream.close();//关闭InputStream
9. System.out.println(new String(b));
10. }else{
11. System.out.println("找不到指定的文件");
12. }
13. } catch (Exception e) {//抛出异常
14. System.out.println("读取文件内容出错");
15. e.printStackTrace();
16. }
17. }

字节流操作往txt文件内写入内容：

1. public static void main(String[] args) {
2. try{
3. File file = new File("F://Test.txt");//获取文件
4. if(!file.isFile() && !file.exists()){//判断问是否存在（file.isFile()方法判断是否是文件，file.exists()方法判断文件是否存在）,若不存在，则创建一个
5. file.createNewFile();//创建文件
6. }
7. OutputStream outputStream=new FileOutputStream(file);
8. OutputStreamWriter outputStreamWriter = new OutputStreamWriter(outputStream, "UTF-8");//设置编码为UTF-8
9. outputStreamWriter.write("这是输出流");
10. outputStreamWriter.close();// 关闭输出流
11. } catch (IOException e) {
12. e.printStackTrace();
13. }
14. }

上述代码和之前的代码效果基本差不多，但是他们不仅可以读取txt文件，还可以读取比如照片，视频等别的格式的文件，（有兴趣的话可以试一试把c盘的照片存到d盘去~），输出的代码，大家可以将文件名改成不存在的，你会发现真的就在f盘下创建了这个文件并输出了内容。 IO的应用就这么简单，唯一要注意的两点是：

• 一定要抛异常或者捕获异常
• 用完之后必须关闭流（close()方法）

下面来说说什么叫抛异常或者捕获异常： 在上面的代码中，要么是在main方法后面加上了throws IOException，要么是用了try…catch包着代码。这两者都是处理异常的方法：

• throws是将异常丢给调用它的程序去处理
• try…catch是自己处理

那么什么是异常呢？

• 异常（Exception）就是一些已知可能出现的但是避免不了的非逻辑的错误 比如前面讲除法运算时，出现的除数为0的情况，这种情况可以通过编译器通过，但是我们运行的时候下面却报错了，这个错就是jvm抛给我们的，报错了就影响了程序的正常运行，那么，为了不影响程序正常运行，我们需要手动处理一下：
  1. public static void main(String[] args) {
  2. int a = 1;
  3. int b = 0;
  4. try {
  5. System.out.println(a/b);
  6. } catch (Exception e) {
  7. System.out.println("除数不能为0");
  8. }
  9. }
  此时我们的运行结果便是： 当然，我们也可以将异常抛给别人处理，比如我们封装个除法方法：
  1. public static void main(String[] args) {
  2. try {
  3. division(1, 0);//传入1、0两个参数，1、0为方法中a，b的实参
  4. } catch (Exception e) {
  5. System.out.println("除数不能为0");
  6. }
  7. }
  8. public static int division(int a, int b) throws Exception{//传入参数a、b，a、b为形参，返回值int类型,并且抛出异常
  9. return a/b;
  10. }
  当封装好方法，并且调用了这个方法，我们必须抛异常或者处理异常，否则编译不通过。上面处除了打印错误，我们还可以写别的逻辑代码，但是不管抛还是解决，异常总是存在的，如果一直抛上去，最终抛给jvm虚拟机，那么结果就是jvm虚拟机会将错误原本的呈现。