在計算機編程中，輸入和輸出（I/O）是指與外部設備（如文件、控制臺或網絡）交換數據的過程。在 Java 中，I/O 操作通過 java.io 包中的類和接口實現。

讀寫文件

要讀寫文件，可以使用 java.io.File 類。該類表示文件系統中的一個文件或目錄，并提供了操作該文件或目錄的方法。

讀取文件

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;public class ReadFile {public static void main(String[] args) {try {File file =new File("myfile.txt");FileReader fr = new FileReader(file);BufferedReader br = new BufferedReader(fr);String line;while ((line = br.readLine()) != null) {System.out.println(line);}br.close();fr.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

寫入文件

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;public class WriteFile {public static void main(String[] args) {try {File file = new File("myfile.txt");FileWriter fw = new FileWriter(file);BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);bw.write("Hello world!");bw.newLine();bw.write("This is a new line.");bw.close();fw.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

流

流是連續的數據序列，可以從輸入源讀取或寫入輸出目的地。在 Java 中，流由 java.io.InputStream 和 java.io.OutputStream 類及其派生類表示。

輸入流

輸入流允許從外部源（如文件或控制臺）讀取數據。常見的輸入流類包括：

• FileInputStream ：從文件讀取字節。
• InputStreamReader ：將字節流轉換為字符流。
• BufferedReader ：帶有緩沖的字符輸入流。

輸出流

輸出流允許將數據寫入外部目的地（如文件或控制臺）。常見的輸出流類包括：

• FileOutputStream ：將字節寫入文件。
• OutputStreamWriter ：將字符流轉換為字節流。
• BufferedWriter ：帶有緩沖的字符輸出流。

緩沖區

緩沖區是存儲數據的臨時區域。在 I/O 操作中，緩沖區用于在內存中臨時存儲數據，以提高性能。在 Java 中，緩沖區由 java.io.BufferedInputStream 和 java.io.BufferedOutputStream 類表示。

使用緩沖區可以顯著提高 I/O 操作的性能，因為它們減少了應用程序與外部設備之間的交互次數。緩沖區通過將連續的 I/O 操作合并到單個塊中來實現此目的。這減少了系統開銷，并提高了整體性能。

示例

下面的代碼示例演示了如何使用流和緩沖區從文件中讀取數據：

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;public class ReadFileWithBuffer {public static void main(String[] args) {try {File file = new File("myfile.txt");FileInputStream fis = new FileInputStream(file);BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);InputStreamReader isr = new InputStreamReader(bis);BufferedReader br = new BufferedReader(isr);String line;while ((line = br.readLine()) != null) {System.out.println(line);}br.close();isr.close();bis.close();fis.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

結論

Java I/O 提供了一套強大的工具，用于從外部設備讀寫數據。通過使用文件、流和緩沖區，Java 應用程序可以高效地與外部世界進行交互。

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