Java课件 Java IO操作

Java语言与系统设计中南大学信息科学与工程学院计算机工程系黄家玮[e-mail]第11章JavaIO操作数据流的概念输入/输出流类标准输入和输出流文件处理和目录管理7.1输入/输出流概念流是Java语言中，用来处理输入/输出（I/O）的方式。采用流的方式，使得程序员在处理不同的数据或数据存储时，更加方便、鲜明和统一。所谓的“数据流（stream）”指的是所有数据通信通道中数据的起点和终点。如：执行的程序通常会输出各种信息到显示器，使用户可以随时了解程序的状态信息，而这些信息的通道就是一个数据流，其中的数据就是要显示的信息，数据的起点（源）就是执行的程序，而数据的终点就是显示器。以程序为参照，若程序是数据流动的起点，即数据的提供者，这个数据流就是一个“输出数据流”；若程序是数据流动的终点，这个数据流就是一个“输入数据流”。利用数据流可以简化程序的编写。对于输入数据流（程序是数据流的终点），一旦数据流建立完成后，程序可以不必关心数据流的起点是什么，只要读取自己需要的数据即可；对于输出数据流（程序是数据流的起点），一旦建立起数据流后，程序只负责提供数据，而不必理会数据流的目的地具体是什么（可能是显示器、打印机、文件、网络中的远端客户等）。5输入流为了从信息源获取信息，程序打开一个输入流，程序可从输入流读取信息输出流当程序需要向目标位置写信息时，便需要打开一个输出流，程序通过输出流向这个目标位置写信息6.1输入/输出流以文件输入输出为例，此时，我们可以将硬盘文件比做一个水池，内存要进行输入(读)操作，需要用一个水管连到水池，数据顺着“水管”从硬盘进入内存，此时，这个水管就是输入流；反之，内存要进行输出(写)操作，需要用一个水管连到水池，数据顺着“水管”从内存进入硬盘，此时，这个水管就是输出流。7importjava.io.*;publicclassEcho{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in));Strings;while((s=in.readLine()).length()!=0)System.out.println(s);}}实例：从键盘读入信息并在显示器上显示6.1输入/输出流实例：读入不同类型的数据importjava.util.Scanner;publicclasss{publicstaticvoidmain(String[]args){Scanners=newScanner(System.in);Stringstr=s.next();//receivestringIntegeri=s.nextInt();//receiveintegerDoubled=s.nextDouble();//receivedoubleSystem.out.println(str++i++d);}}7.2输入/输出的流类在java.io包中提供了一系列用于处理输入/输出的流类。流从功能上可分为两大类：输入流和输出流。从流结构上可分为字节流和字符流，字节流以字节为处理单位，字符流以字符为处理单位。字符是由字节组成。在Java中，将所有的字符用Unicode编码，占2个字节。Java早期版本仅仅针对字节，后来随着Java使用范围的扩大，字节操作对一些中文、日文等双字节字符不太方便，因此，又增加了字符输入输出相关的API。比如，如果将“中”以字节输出，则对方收到的内容为两个字节,但是可能是乱码。如果将“中”以字符输出，则对方收到的内容为“中”，占两个字节。11面向字符的流：专门用于字符数据面向字节的流：用于一般目的6.1输入/输出流字节流的输入流和输出流的基础类是InputStream和OutputStream这两个抽象类，具体的输入/输出操作则由这两个类的子类完成。字符流的输入流和输出流的基础类是Reader和Writer这两个抽象类。Java中还提供了一个特殊类RandomAccessFile，它允许对文件进行随机访问，使用该类的对象可以实现同时对文件进行输入（读文件）或输出（写文件）操作。13数据源或目标中含有非字符数据，必须用字节流来输入/输出通常被用来读写诸如图片、声音之类的二进制数据绝大多数数据是被存储为二进制文件的，世界上的文本文件大约只能占到2％，通常二进制文件要比含有相同数据量的文本文件小得多6.1输入/输出流1字节流InputStream和OutputStream类InputStream类中包含一套以字节为处理单位的输入流处理方法，以完成最基本的向程序中读入数据的功能。InputStream是一个抽象类，具体操作的实现由其子类完成。OutputStream类中包含一套以字节为处理单位的输出流处理方法，以完成最基本的输出程序中数据的功能。OutputStream是一个抽象类，具体操作的实现由其子类完成。intavailable()：获得从输入流中所能读取的字节的个数voidclose()：关闭输入流intread()：读取输入流中的下一个字节，返回该字节的ASCII值，范围在0～255之间；若流结束，则返回-1intread(byte[]a)：从输入流中读取字节，并存储到字节数组a中。返回值为实际读取的字节数；若流结束，返回-1intread(byte[]a,intoff,intlength)：从输入流中读取长度为length个字节的数据，并存储于数组a索引off位置开始处，并返回读取的字节数，若流结束，则返回-1longskip(longa)：从当前位置开始，跳过a个字节的数据InputStream类中的常用方法OutputStream类中的常用方法intflush()：刷空输出流，并输出所有被缓存的字节voidwrite(inta)：将指定的字节a写入输出流。如果a的值大于255，则只输出它的低位字节所表示的值voidwrite(byte[]a)：把字节数组a中的字节数据全部写入输出流voidwrite(byte[]a,intoff,intlength)：把字节数组a中从索引off开始的length个字节写入输出流voidclose()：关闭输出流7.4常用的文件处理7.4.1文件的顺序读写顺序读写指读写文件时，只能按照从头到尾的顺序进行。文件的顺序读写操作的步骤一般如下：a)引入java.io包。语句为：importjava.io.*;b)根据不同的数据源和输入/输出任务，建立字节流和字符流对象。c)若需要对字节或字符流信息组织加工，在已建立字节流或字符流对象上构建数据流对象。d)用输入/输出流对象的相应成员方法进行读/写操作，需要时可设置读/写位置指针。e)关闭流对象。1.使用文件字节流对象读写文件文件读写字节流类指的是FileInputStream类和FileOutputStream类，它们都重写或实现了其父类InputStream和OutputStream类的一些方法，以实现顺序访问本地文件。它们都是以字节为单位顺序读写一个已存在的文件。（1）创建文件输入字节流FileInputStream对象。可以用文件名、文件对象或文件描述符建立文件输入字节流对象。FileInputStream类构造方法有：a)FileInputStream(Stringfilename)：用文件名filename创建输入流对象，如：FileInputStreamfis=newFileInputStream(d:/intest.dat);b)FileInputStream(Filefile)：用文件对象创建输入流对象，如：Filefile=newFile(d:/intest.dat);FileInputStreamfis=newFileInputStream(file);若输入流对象创建成功，就相应地打开了对应的文件，接下来就可以从文件中读取信息了。若输入流对象创建失败（如对应的文件不存在时），将会引发异常FileNotFoundException，在程序中需要对其捕获和处理。（2）从文件中读取信息。一般用read()成员方法进行读取信息操作。（3）创建文件输出字节流FileOutputStream对象。可以用文件名、文件对象建立文件输出字节流对象。创建输出字节流对象时，若指定的文件不存在，则会自动建立一个新文件，如果指定的文件已存在，则该文件的内容将被保留或删除。FileOutputStream类的构造方法有：a)FileOutputStream(Stringfilename)：用文件名filename创建输出流对象。如：FileOutputStreamfos=newFileOutputStream(d:/outtest.dat);b)FileOutputStream(Filefile)：用文件对象创建输出流对象。如：Filefile=newFile(d:/outtest.dat);FileOutputStreamfos=FileOutputStream(file);（4）向文件中写入数据。一般用write()成员方法向文件中写入数据。（5）关闭流。无论是读文件还是写文件，操作完毕后，应该关闭输入流和输出流，以释放资源。关闭的方式有两种：显示关闭和隐式关闭。隐式关闭是利用Java系统的自动垃圾回收功能自动完成，但完成的时机不能确定。显示关闭使用close()方法，建议用显示方式主动关闭流。实例：写文件packagefileio;importjava.io.FileOutputStream;publicclassFileOutputTest1{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{FileOutputStreamfos=newFileOutputStream(c:/info.txt);Stringmsg=“hello;fos.write(msg.getBytes());fos.close();}}close();表示关掉输出流，大家要养成好的习惯，文件操作完毕要关闭流，否则文件有可能被锁定，其它程序无法访问。不过，在某些特定的场合，不一定要频繁关闭。比如，程序每隔一段时间产生日志，将日志信息保存到文件，就不用频繁关闭。从底层讲，为了防止频繁读写，数据的输出将会先送到缓冲区，到达一定数量之后才存到硬盘，close()函数会强制将缓冲区数据存入硬盘。如果不想进行close操作，又要将缓冲区数据存入硬盘，可以调用输出流的flush()函数。实例：读文件packagefileio;importjava.io.File;importjava.io.FileInputStream;publicclassFileInputTest1{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{Filefile=newFile(c:/info.txt);FileInputStreamfis=newFileInputStream(file);byte[]data=newbyte[(int)file.length()];fis.read(data);fis.close();Stringmsg=newString(data);System.out.println(msg);}}【例】实现完成文件复制功能的程序。复制的源文件和目标文件的文件名由命令行参数提供。importjava.io.*;publicclassCopyFile{publicstaticvoidmain(String[]args){intdt;FileInputStreamfis;FileOutputStreamfos;try{fis=newFileIn