Java语言程序设计——篇十三（1）

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输入输出

主要内容

1️⃣二进制I/O流
2️⃣ 文本I/O流
3️⃣ 对象序列化：对象I/O流
4️⃣ NIO 和NIO.2：new I/O
5️⃣Files类操作：读写和操作目录和文件。

Java I/O概述

• 目前Java支持文件I/O和流式I/O。流式I/O分为输入流和输出流。
• 按照处理数据的类型分，数据流又可分为: 二进制流,也称为字节流。 单位：字节 文本流，也称为字符流。 单位：字符

二进制I/O流

主要内容

①java.io.File类应用
②二进制I/O与文本I/O
③InputStream类和OutputStream类
④常用二进制I/O流
⑤标准输入/输出流

1️⃣java.io.File类

• java.io.File类用来表示物理磁盘上的实际文件或目录，但它不表示文件中数据。
• 绝对文件名是由驱动器字母、完整的路径以及文件名组成，如D:\study\Hello.txt是Windows系统下的一个绝对文件名。
• 相对文件名是相对于当前工作目录的。例如，Hello.txt是一个相对文件名。如果当前工作目录是D:\study，绝对文件名是D:\study\Hello.txt。

File类常用方法

publicbooleanexists()publiclonglength()publicbooleancreateNewFile()publicbooleanrenameTo(File newName)publicbooleandelete()publiclonglastModified()

2️⃣二进制I/O与文本I/O

• 文件通常可以分为文本文件和二进制文件。
• 使用文本I/O将字符串“123”写入文件，那么每个字符的二进制编码都会写入到文件。 使用二进制I/O向文件写入一个数据，就是将内存中的值复制到文件中。例如，一个byte类型的数值123在内存中表示为0111 1011，将它写入文件也是0111 1011。

3️⃣InputStream类和OutputStream类

• InputStream类是二进制输入流的根类，它有多个子类。

publicintread()publicintread(byte[] b)publicvoidclose()

• OutputStream类是二进制输出流的根类，它有多个子类。

publicvoidwrite(int b)publicvoidwrite(byte[] b)publicvoidclose()

4️⃣常用二进制I/O流

• FileInputStream类和FileOutputStream类用来实现文件的输入输出处理。
• FileInputStream类和FileOutputStream类都实现了java.lang.AutoClosable接口，因此可以在try-with-resources语句中使用，当流使用完自动将它们关闭。

文件字节流的应用

问题描述：
编写程序，用FileOutputStream对象向output.dat文件中写入10个10到99的随机整数。
编写另一个程序，然后使用FileInputStream对象从output.dat文件中读出这10个数并输出。
第一个程序：写入文件

importjava.io.FileOutputStream;importjava.io.IOException;importjava.util.Random;publicclassWriteRandomNumbers{publicstaticvoidmain(String[] args){Random random =newRandom();FileOutputStream fos =null;try{  
            fos =newFileOutputStream("output.dat");for(int i =0; i <10; i++){int number = random.nextInt(90)+10;// 生成10到99之间的随机数  
                fos.write(number);// 直接写入int类型会有问题，因为write方法接收byte类型  // 使用DataOutputStream可以更方便地写入int等类型  // 但为了简单演示，这里仅写入低字节（不推荐）  // 更好的做法是使用DataOutputStream  
                fos.write('\n');// 写入换行符，仅作分隔使用，实际文件不会以文本形式展示换行  }}catch(IOException e){  
            e.printStackTrace();}finally{if(fos !=null){try{  
                    fos.close();}catch(IOException e){  
                    e.printStackTrace();}}}}}// 注意：上述代码中的fos.write(number);部分直接将整数的低字节写入文件，这会导致数据丢失。  // 正确的做法是使用DataOutputStream来写入int等复杂类型。

第二个程序：读取文件

importjava.io.FileInputStream;importjava.io.IOException;publicclassReadRandomNumbers{publicstaticvoidmain(String[] args){FileInputStream fis =null;try{  
            fis =newFileInputStream("output.dat");int ch;while((ch = fis.read())!=-1){// 由于只写入了低字节，这里打印的将是乱码，或者是不完整的整数  System.out.print(ch +" ");}// 注意：这里的输出并不是原始的整数，因为写入的方式不正确  }catch(IOException e){  
            e.printStackTrace();}finally{if(fis !=null){try{  
                    fis.close();}catch(IOException e){  
                    e.printStackTrace();}}}}}// 注意：上面的代码不能正确还原出写入的整数，因为它只读取了低字节。  // 如果要正确读取，需要使用DataInputStream，并且写入时也应该使用DataOutputStream。

• BufferedInputStream为缓冲输入流，BufferedOutputStream为缓冲输出流，这两个类用来对流实现缓冲功能。
• 使用缓冲流可以减少读写数据的次数，加快输入输出的速度。

数据I/O流

DataInputStream

和

DataOutputStream

类分别是数据输入流和数据输出流。使用这两个类可以实现基本数据类型的输入输出。

byte readByte
  intreadInt()charreadChar()booleanreadBoolean()doublereadDouble()StringreadLine() 。
  StringreadUTF()

voidwriteByte(int v)voidwriteInt(int v)voidwriteChar(int v)voidwriteBoolean(boolean v)voidwriteDouble(double v)voidwriteUTF(String s)

• 下面语句为文件input.dat创建了缓冲输入流，然后将其包装成数据输入流。

DataInputStream inFile =newDataInputStream(newBufferedInputStream(newFileInputStream("input.dat")));

• 下面语句为文件input.dat创建了缓冲输出流，然后将其包装成数据输出流。

DataOutputStream outFile =newDataOutputStream(newBufferedOutputStream(newFileOutputStream("output.dat")));

PrintStream类

• PrintStream类为打印各种类型的数据提供了方便。该类定义了多个print()和println ()方法，可以打印输出各种类型的数据，这些方法都是把数据转换成字符串，然后输出。如果输出到文件中则可以用记事本浏览。
• System.out对象就是PrintStream类的一个实例，用于向控制台输出数据。

标准I/O流

• Java系统事先定义了两个对象System.in和System.out，分别与系统的标准输入和标准输出相联系，另外还定义了标准错误输出流System.err。

System.in 是InputStream类的实例
System.out 是PrintStream类的实例
System.err 是PrintStream类的实例

综合实例

问题描述
尝试用PrintStream类的对象，将打印到控制台的话打印到一个文件中

1File file =newFile("F:\\a.txt");2PrintStream printStream =newPrintStream(file);5 printStream.println("hello world");1File file =newFile("F:\\a.txt");2PrintStream printStream =newPrintStream(file);3System.setOut(printStream);4System.out.println("打印到F:\\a.txt中");

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