掌握Java中的FileReader类

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环境说明：Windows 10 + IntelliJ IDEA 2021.3.2 + Jdk 1.8
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前言

  Java是一种面向对象的程序设计语言，由Sun Microsystems公司于1995年首次公开发布。Java与C++语言相比，更强调面向对象的概念，更容易学习和使用，且不易出错，被广泛应用于互联网应用、客户端软件、移动应用等领域。Java的标准库中包含了许多常用的类，其中FileReader就是一个常用的类。

摘要

  FileReader类是Java.io包中的一个类，用来读取文件中的字符数据，它继承了InputStreamReader类。使用FileReader类可以很方便地读取文本文件中的数据，是一种字符输入流。

FileReader类

概述

  FileReader类是Java.io包中的一个类，用来读取文件中的字符数据，它继承了InputStreamReader类，InputStreamReader类又继承自Reader类。所以，FileReader类的完整继承关系图如下所示：

        java.lang.Object
                |
        java.io.Reader
                |
        java.io.InputStreamReader
                |
        java.io.FileReader
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  在这个继承关系图中，FileReader类位于最底层，它是Reader类的子类，而Reader类又是InputStreamReader类的子类，最终都继承自Object类。这表示FileReader类拥有Reader类和InputStreamReader类中定义的方法，并且间接继承了Object类中的方法。

  对于FileReader类，它的构造方法有两种：

public FileReader(String fileName) throws FileNotFoundException； 
public FileReader(File file) throws FileNotFoundException
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  第一种方法通过接受一个文件名字符串来创建一个FileReader对象。第二种方法通过接受一个File对象来创建一个FileReader对象。

  FileReader类有一个read()方法来读取字符，read()方法会返回读取到的字符编码，如果已经到达文件末尾，返回-1。同时FileReader还有个read(char[] cbuf)方法，这个方法会读取长度为cbuf.length的字符到cbuf中，并返回读取的字符个数。

源代码解析

  FileReader类是Java中用于读取字符流的类，它继承自Reader类。FileReader类的源代码如下：

public class FileReader extends InputStreamReader {
    
    public FileReader(String fileName) throws FileNotFoundException {
        super(new FileInputStream(fileName));
    }
    
    public FileReader(File file) throws FileNotFoundException {
        super(new FileInputStream(file));
    }

    public FileReader(FileDescriptor fd) {
        super(new FileInputStream(fd));
    }
}
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从源代码可以看出，FileReader类有三个构造方法：

1. FileReader(String fileName)：根据文件名创建FileReader对象。
2. FileReader(File file)：根据File对象创建FileReader对象。
3. FileReader(FileDescriptor fd)：根据文件描述符创建FileReader对象。

  这三个构造方法都使用了FileInputStream类来创建输入流，因为FileReader类是用来读取字符流的，而FileInputStream是用来读取字节流的，所以需要使用InputStreamReader类将FileInputStream转换为字符流，InputStreamReader是Reader类的子类，因此FileReader类也是Reader类的子类。

  除了构造方法外，FileReader类还继承了Reader类的所有方法，例如read()、skip()、close()等。因此，我们可以使用FileReader类的实例对象来读取文件中的字符串。

部分源码截图如下：

应用场景案例

  FileReader类通常用于读取文本文件的内容。例如，在Java应用程序中可以用FileReader类来读取配置文件、日志文件等文本文件的内容，然后做进一步的处理，例如解析XML文件、处理JSON格式的数据等。

优缺点分析

优点：

• FileReader类是Java标准库中提供的类，使用方便。
• FileReader类可以很方便地读取文本文件中的数据。

缺点：

• FileReader类只能用于读取文本文件，不能用于读取二进制文件。
• FileReader类在读取文件时，文件必须存在，否则会抛出FileNotFoundException异常。

类代码方法介绍

构造方法

public FileReader(String fileName) throws FileNotFoundException；
public FileReader(File file) throws FileNotFoundException
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  这两个构造方法分别通过接受一个文件名字符串或一个File对象来创建一个FileReader对象。

常用方法

public int read() throws IOException；
public int read(char[] cbuf) throws IOException；
public void close() throws IOException；
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  FileReader类中最常用的方法是·read()·，它用来读取字符，返回读取到的字符编码，如果已经到达文件末尾，返回-1。例如：

FileReader reader = new FileReader("test.txt");
int c = reader.read();
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  read(char[] cbuf)方法会读取长度为cbuf.length的字符到cbuf中，并返回读取的字符个数。

  close()方法用来关闭打开的文件。因为操作系统通常限制了同时打开的文件数量，所以在完成对文件的操作后应该及时关闭文件。

测试用例

为了演示FileReader类的使用方法，这里提供一个简单的测试用例，供大家参考学习。

示例代码

package com.example.javase.io.reader.inputStreamReader.fileReader;

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

/**
 * @author bug菌
 * @version 1.0
 * @date 2023/10/19 10:37
 */
public class FileReaderTest {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileReader reader = new FileReader("./template/fileTest.txt")) {
            char[] buffer = new char[1024];
            int length;
            while ((length = reader.read(buffer)) != -1) {
                System.out.println(new String(buffer, 0, length));
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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  这个例子中，使用try-with-resources语句块来自动关闭文件，也可以使用try-catch-finally语句块来手动关闭文件。

示例结果

如下是通过上述测试用例所运行的示例结果，仅供参考：

代码解析

  如上测试用例展示了如何使用FileReader类进行文件读取内容操作，如下给大家具体讲解该测试用例实现的完整步骤，同学们请看：

  首先，在try块中声明了一个FileReader对象，并传入了要读取的文件的路径。try块的结尾处，Java会自动关闭reader对象。

  接下来，定义了一个字符数组buffer，大小为1024，用于存储读取到的数据。然后，使用while循环，从reader中读取内容，并将读取到的数据存入buffer中。如果读取的长度为-1，表示已经读取到文件末尾，循环结束。

  最后，使用System.out.println语句将读取到的字符数组转换成字符串，并输出到控制台。如果读取到的内容包含中文或其他非ASCII字符，一定要使用带有字符编码参数的String构造函数，否则会出现乱码。

小结

  本文介绍了Java.io包中的FileReader类，包括FileReader类的构造方法、常用方法、应用场景、优缺点等内容，并提供了一个简单的测试用例。学习本文后，读者可以掌握如何使用FileReader类读取文本文件中的内容。

附录源码

  如上涉及所有源码均已上传同步在「Gitee」，提供给同学们一对一参考学习，辅助你更迅速的掌握。

总结

  FileReader类是Java标准库中的一个类，用于读取文本文件中的数据。使用FileReader类可以很方便地读取文本文件中的内容，是一种字符输入流。本文介绍了FileReader类的构造方法、常用方法、应用场景、优缺点等内容，并提供了一个简单的测试用例，希望能帮助读者更好地理解和使用FileReader类。

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