Java I/O 基礎全景：輸入輸出流、讀寫器、檔案操作詳解

Java I/O 基礎全景：輸入輸出流、讀寫器、檔案操作詳解

一、位元組流體系

1. InputStream / FileInputStream

• 抽象基類定義 read()、close() 等基本操作
• System.in 為標準輸入流實例
• 檔案讀取三步驟：建立流 → 讀取資料 → 關閉釋放資源

2. OutputStream / FileOutputStream

• 定義 write()、flush()、close()
• System.out 為標準輸出（PrintStream）
• flush() 強制清空緩衝區，確保資料即時寫入

3. PrintStream

• 支援多型別直接輸出，不拋出受檢異常
• 可啟用自動刷新（遇換行符自動 flush）

4. DataInputStream / DataOutputStream

• 按機器無關格式讀寫基本型別（int 佔 4 位元組等）
• 適合資料持久化與網路傳輸，需成對使用

5. 緩衝流

• BufferedInputStream/BufferedOutputStream 內部維護位元組陣列緩衝區
• 減少系統呼叫次數，大幅提升大檔案讀寫效能

6. 標準流重導向

System.setIn(new FileInputStream("in.txt"));
System.setOut(new PrintStream(new FileOutputStream("out.txt")));

二、字元流體系

1. Reader / Writer

• 抽象基類，以字元為單位處理文字資料

2. FileReader / FileWriter

• 檔案字元流實作，預設使用平台編碼

3. 緩衝讀寫器

• BufferedReader 提供 readLine() 按行讀取
• LineNumberReader 追蹤行號
• BufferedWriter 提供 newLine() 跨平台換行

4. PrintWriter

• 字元流對應的 PrintStream，支援 printf/format
• 自動刷新僅在 println/printf/format 觸發

5. 控制台互動

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String line = br.readLine();

三、File 類：檔案與路徑元資料操作

• 不處理檔案內容，專注路徑解析、屬性查詢、建立/刪除/重命名
• 常用：exists(), isDirectory(), listFiles(), mkdirs(), delete()

四、選型指南

掌握 I/O 體系是高效處理資料持久化與網路通訊的基石。