Java 檔案寫入完整範例：鍵盤輸入存檔與螢幕同步顯示

Java 檔案寫入實戰：標準輸入導向檔案與螢幕同步輸出

本文提供一個互動式命令列程式範例，示範如何從標準輸入（鍵盤）讀取資料，同時寫入檔案與標準輸出（螢幕），以 # 開頭的行作為結束信號。涵蓋 FileOutputStream 位元組流寫入、緩衝處理、例外處理與資源管理完整流程。

完整程式碼

import java.io.*;

public class WriteFile {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 參數檢查
        if (args.length == 0) {
            System.err.println("用法: java WriteFile <輸出檔案路徑>");
            System.exit(1);
        }

        byte[] buffer = new byte[1024];
        FileOutputStream fos = null;

        try {
            // 2. 開啟檔案輸出流（覆寫模式）
            fos = new FileOutputStream(args[0]);

            System.out.println("開始輸入（以 # 開頭的行結束）：");

            // 3. 迴圈讀取標準輸入
            int bytesRead;
            while ((bytesRead = System.in.read(buffer)) != -1) {
                // 同步輸出到螢幕
                System.out.write(buffer, 0, bytesRead);

                // 檢查結束條件：第一個位元組為 '#'
                if (buffer[0] == '#') {
                    break;
                }

                // 寫入檔案
                fos.write(buffer, 0, bytesRead);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.err.println("無法建立檔案: " + args[0]);
            System.exit(1);
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("讀寫錯誤: " + e.getMessage());
            System.exit(1);
        } finally {
            // 4. 確保關閉資源
            if (fos != null) {
                try { fos.close(); }
                catch (IOException e) { System.err.println("關閉檔案失敗"); }
            }
        }
    }
}

編譯與執行

javac WriteFile.java
java WriteFile output.txt
# 輸入任意文字，按 Enter 送出
# 結束輸入
# 程式結束，output.txt 將包含除結束行外的所有內容

核心邏輯解析

重要注意事項

1. 編碼問題：位元組流直接處理原始位元組，中文輸入在 Windows（預設 Big5/CP950）與 Linux/Mac（UTF-8）下位元組表示不同，檔案內容將反映終端機實際編碼。跨平台建議改用字元流。
2. 緩衝區殘留：若輸入長度超過緩衝區（1024），read() 會分多次回傳，邏輯仍正確；但結束判斷 buffer[0] == '#' 僅檢查每次讀取的第一個位元組，若 # 不在緩衝區起始位置將無法偵測（極少見）。
3. 資源釋放：finally 區塊確保 fos.close() 執行，Java 7+ 建議改用 try-with-resources。

現代化改寫（Java 7+ try-with-resources + 字元流）

import java.io.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class WriteFileModern {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        if (args.length == 0) {
            System.err.println("用法: java WriteFileModern <輸出檔案路徑>");
            return;
        }

        try (BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in, StandardCharsets.UTF_8));
             BufferedWriter bw = new BufferedWriter(
                     new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(args[0]), StandardCharsets.UTF_8))) {

            System.out.println("開始輸入（以 # 開頭的行結束）：");
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);  // 螢幕輸出
                if (line.startsWith("#")) break;
                bw.write(line);
                bw.newLine();  // 跨平台換行
            }
        } // 自動關閉所有資源
    }
}

進階功能擴充

• 附加模式：new FileOutputStream(file, true) 或 Files.newBufferedWriter(path, StandardOpenOption.APPEND)
• 緩衝效能：BufferedOutputStream 包裝 FileOutputStream，或直接用 BufferedWriter
• 非阻塞/異步 I/O：Java NIO.2 AsynchronousFileChannel 適用高併發場景
• 檔案鎖定：FileChannel.lock() 防止多進程同時寫入

小結

檔案寫入核心在於：正確開啟流、緩衝讀寫、精確控制結束條件、確保資源釋放。現代開發強烈建議使用 字元流 + try-with-resources + 明確編碼（UTF-8），避免編碼亂碼與資源洩漏，並獲得更好的可讀性與維護性。