文件輸入輸出(自學(xué))

Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計1JavaI/O操作概念JavaI/O類JavaI/O操作標準輸入/輸出文件讀寫操作文件、目錄管理隨機訪問文件2概念I(lǐng)/O來源控制臺(console,如DOS窗口)打印/讀入文件(file)讀/寫網(wǎng)絡(luò)接口(TCP/UDP端口)讀/寫針對數(shù)據(jù)的讀寫以流(stream)的方式對數(shù)據(jù)進行操作數(shù)據(jù)源程序讀出數(shù)據(jù)流目的程序?qū)懭霐?shù)據(jù)流流的重要特性順序讀/寫sequentially3概念讀/寫流的一般流程讀(Reading)openastream//打開讀出流whilemoreinformation//判斷

readinformation//讀closethestream//關(guān)閉流寫(Writing)openastream//打開寫入流whilemoreinformation//判斷

writeinformation//寫closethestream//關(guān)閉流4概念輸入/輸出流可以從以下幾個方面進行分類從流的方向劃分輸入流輸出流從流的分工劃分節(jié)點流處理流從流的內(nèi)容劃分面向字符的流面向字節(jié)的流5概念兩種流的定義(讀取信息的基本數(shù)據(jù)單位)字節(jié)流(bytestream):一個字節(jié)(8-bit)一個字節(jié)讀/寫,用于一般目的字符流(characterstream):一個字符一個字符讀/寫(具有特定字符編碼的數(shù)據(jù)),專門用于字符數(shù)據(jù)java語言6A617661D3EFD1D4以字節(jié)流的方式讀:讀8次，8個字節(jié)以字符流的方式讀:讀6次，6個字符6JavaI/O操作概念JavaI/O類JavaI/O操作標準輸入/輸出文件讀寫操作目錄管理隨機訪問文件文件屬性7JavaI/O類字符流的讀/寫操作(來自JDK1.1)java.io.Reader(抽象類)publicintread()publicint

read(char

cbuf[])publc

abstract

int

read(char

cbuf[],intoffset,intlength)到達流的終點，無數(shù)據(jù)讀出則返回-1java.io.Writer(抽象類)publicvoidwrite(intc)publicvoidwrite(char

cbuf[])publicabstractvoidwrite(char

cbuf[],intoffset,intlength)所有的讀/寫函數(shù)都拋出java.io.IOException8JavaI/O類針對字符數(shù)據(jù)的特點進行過優(yōu)化，提供一些面向字符的有用特性源或目標通常是文本文件實現(xiàn)內(nèi)部格式和文本文件中的外部格式之間轉(zhuǎn)換它們的子類又可分為兩大類節(jié)點流：從數(shù)據(jù)源讀入數(shù)據(jù)或往目的地寫出數(shù)據(jù)處理流：對數(shù)據(jù)執(zhí)行某種處理多數(shù)程序使用這兩個抽象類的一系列子類來讀入/寫出文本信息例如FileReader/FileWriter用來讀/寫文本文件9I/O字符流的層次關(guān)系陰影部分為節(jié)點流,其余為處理流10JavaI/O類字節(jié)流的讀/寫操作(來自JDK1.0)java.io.InputStream(抽象類)publicabstract

intread()publicint

read(byteb[])publicint

read(byteb[],intoffset,intlength)到達流的終點，無數(shù)據(jù)讀出則返回-1java.io.OutputStream(抽象類)publicabstractvoidwrite(intb)publicvoidwrite(byteb[])publicvoidwrite(byteb[],intoffset,intlength)所有的讀/寫函數(shù)都拋出java.io.IOException11JavaI/O類字節(jié)流使用范圍：數(shù)據(jù)源或目標中含有非字符數(shù)據(jù)，必須用字節(jié)流來輸入/輸出通常被用來讀寫諸如圖片、聲音之類的二進制數(shù)據(jù)絕大多數(shù)數(shù)據(jù)是被存儲為二進制文件的，世界上的文本文件大約只能占到2％，通常二進制文件要比含有相同數(shù)據(jù)量的文本文件小得多12JavaI/O類字節(jié)流的層次關(guān)系13JavaI/O類14JavaI/O類I/O流的分類(12個功能類)I/O類型所用到的類描述文件FileReader/FileWriterFileInputStream/FileOutputStream文件流(讀/寫文件)緩沖BufferedReader/BufferedWriterBufferedInputStream/BufferedOutputStream提高讀/寫效率打印PrintWriter

PrintStream

(System.out.println())內(nèi)存CharArrayReader/CharArrayWriterByteArrayInputStreamByteArrayOutputStreamStringReader/StringWriterStringBufferInputStream讀/寫內(nèi)存15JavaI/O類I/O流的分類(12個功能類)I/O類型所用到的類描述字節(jié)流和字符流的轉(zhuǎn)換InputStreamReaderOutputStreamWriter將InputStream中讀入的字節(jié)轉(zhuǎn)為字符/將字符轉(zhuǎn)為字節(jié)寫入OutputStream管道pipePipedReader/PipedWriterPipedInputStream/PipedOutputStream文件流(讀/寫文件)連接ConcatenationSequenceInputStream多個輸入流連接為一個輸入流對象串行化ObjectInputStreamObjectOutputStreamObjectSerialization16JavaI/O類I/O流的分類(12個功能類)I/O類型所用到的類描述基本數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化DataInputStreamDataOutputStreamJAVA基本數(shù)據(jù)類型的讀/寫計數(shù)LineNumberReaderLineNumberInputStream讀操作時記錄行數(shù)PeekingAheadPushbackReaderPushbackInputStream可回退緩存(pushbackbuffer)過濾FilterReader/FilterWriterFilterInputStream/FilterOutputStream在讀/寫操作時對數(shù)據(jù)進行過濾17JavaI/O操作概念JavaI/O類JavaI/O操作標準輸入/輸出文件讀寫操作目錄管理隨機訪問文件文件屬性18輸出:控制臺屏幕打印publicclassTest{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

System.out.println("HelloWorld!"); }}標準輸入/輸出staticPrintStreamout;19輸入:鍵盤讀入importjava.io.IOException;classTest{ publicstaticvoidmain(Stringargs[])throws

IOException{ byte[]b=newbyte[10];

System.out.println("接收到的字符個數(shù)="+

System.in.read(b));

System.out.println("接收到的字符是"+newString(b)); }}標準輸入/輸出staticInputStreamin;20標準輸入/輸出標準輸入輸出流對象System類的靜態(tài)成員變量包括System.in：InputStream類型的，代表標準輸入流，這個流是已經(jīng)打開了的，默認狀態(tài)對應(yīng)于鍵盤輸入。System.out：PrintStream類型的，代表標準輸出流，默認狀態(tài)對應(yīng)于屏幕輸出。System.err：PrintStream類型的，代表標準錯誤信息輸出流，默認狀態(tài)對應(yīng)于屏幕輸出。21文件讀/寫流程打開文件流條件判斷讀出/寫入關(guān)閉文件流兩種類型文件FileReader/FileWriter(字符流)FileInputStream/FileOutputStream(字節(jié)流)文件讀寫操作22文件讀寫操作寫文本文件FileWriter類創(chuàng)建一個磁盤文件關(guān)閉一個磁盤文件write()方法捕獲I/O異常BufferedWriter

類23文件讀寫操作字符流構(gòu)造方法publicFileReader(Filefile)throwsFileNotFoundExceptionpublicFileReader(String

fileName)throwsFileNotFoundExceptionpublicFile(Stringpathname)publicFileWriter(Filefile)throwsIOExceptionpublicFileWriter(Filefile,booleanappend)throwsIOExceptionpublicFileWriter(String

fileName)throwsIOExceptionpublicFileWriter(String

fileName,booleanappend)throwsIOException24文件讀寫操作在C盤根目錄創(chuàng)建文本文件Hello.txt，并往里寫入若干行文本importjava.io.*;classTest{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{//main方法中聲明拋出IO異常

StringfileName="C:\\Hello.txt";

FileWriter

writer=newFileWriter(fileName

);

writer.write("Hello!\n");

writer.write("Thisismyfirsttextfile,\n");

writer.write("Youcanseehowthisisdone.\n");

writer.write("輸入一行中文也可以\n");

writer.close();

}}25文件讀寫操作打開C盤根目錄下的Hello.txt文件換行有些問題，下面例子中將解決這個問題26文件讀寫操作每次運行這個程序，都將刪除已經(jīng)存在的”Hello.txt”文件，創(chuàng)建一個新的同名文件FileWriter的構(gòu)造方法有五個，本例是通過一個字符串指定文件名來創(chuàng)建FileWriter類的write方法向文件中寫入字符Writer類的流可實現(xiàn)內(nèi)部格式到外部磁盤文件格式的轉(zhuǎn)換“Hello.txt”是一個普通的ASCII碼文本文件，每個英文字符占一個字節(jié)，中文字符占兩個字節(jié)Java程序中的字符串則是每個字符占兩個字節(jié)的，采用Unicode編碼

close方法清空流里的內(nèi)容并關(guān)閉它。如果不調(diào)用該方法，可能系統(tǒng)還沒有完成所有數(shù)據(jù)的寫操作，程序就結(jié)束了27文件讀寫操作處理IO異常importjava.io.*;classEx6_3{publicstaticvoidmain(String[]args){StringfileName="c:\\Hello.txt";

try{//將所有IO操作放入try塊中

FileWriterwriter=newFileWriter(fileName,true);

writer.write("Hello!\n");

writer.write("Thisismyfirsttextfile,\n");

writer.write("Youcanseehowthisisdone.\n");

writer.write("輸入一行中文也可以\n");

writer.close();

}catch(IOException

iox){

System.out.println("Problemwriting"+fileName);}

}}運行此程序，會發(fā)現(xiàn)在原文件內(nèi)容后面又追加了重復(fù)的內(nèi)容，這就是將構(gòu)造方法的第二個參數(shù)設(shè)為true的效果28文件讀寫操作BufferedWriter類（處理流）如果需要寫入的內(nèi)容很多，就應(yīng)該使用更為高效的緩沖器流類BufferedWriterFileWriter和BufferedWriter類都用于輸出字符流，包含的方法幾乎完全一樣，但BufferedWriter多提供了一個newLine()方法用于換行不同廠家生產(chǎn)的計算機(IBM,Apple,VAX,Sun)對文字的換行方法不同。newLine()方法可以輸出在當前計算機上正確的換行符構(gòu)造方法：publicBufferedWriter(Writerout)8192bytepublicBufferedWriter(Writerout,intsize)29文件讀寫操作使用BufferedWriter完成前面例子實現(xiàn)的功能importjava.io.*;classEx6_4{ publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException { StringfileName="C:/newHello.txt";

BufferedWriter

out=newBufferedWriter(newFileWriter(fileName));

out.write("Hello!");

out.newLine();

out.write("ThisisanothertextfileusingBufferedWriter,");

out.newLine();;

out.write("SoIcanuseacommonwaytostartanewline");

out.close();}}30文件讀寫操作用任何文本編輯器打開newHello.txt都會出現(xiàn)正確的換行效果31文件讀寫操作讀文本文件FileReader類從文本文件中讀取字符繼承自Reader抽象類的子類InputStreamReaderBufferedReader讀文本文件的緩沖器類具有readLine()方法，可以對換行符進行鑒別，一行一行地讀取輸入流中的內(nèi)容繼承自Reader文件輸入方法：BufferedReaderin＝newBufferedReader(new

FileReader(fileName));

32文件讀寫操作從Hello.txt中讀取文本并顯示在屏幕上importjava.io.*;classTest{publicstaticvoidmain(String[]args){StringfileName="C:/Hello.txt",line;try{

BufferedReaderin=newBufferedReader(newFileReader(fileName));line=in.readLine();//讀取一行內(nèi)容

while(line!=null){

System.out.println(line); line=in.readLine(); }

in.close();}catch(IOException

iox){

System.out.println("Problemreading"+fileName);}}}33文件讀寫操作運行該程序，屏幕上將逐行顯示出Hello.txt文件中的內(nèi)容FileReader對象：創(chuàng)建后將打開文件，如果文件不存在，會拋出一個IOExceptionBufferedReader類的readLine()方法：從一個面向字符的輸入流中讀取一行文本。如果其中不再有數(shù)據(jù)，返回nullReader類的read()方法：也可用來判別文件結(jié)束。該方法返回的一個表示某個字符的int型整數(shù)，如果讀到文件末尾，返回-1。據(jù)此，可修改本例中的讀文件部分：intc;while((c=in.read())!=-1)System.out.print((char)c);close()方法：為了操作系統(tǒng)可以更為有效地利用有限的資源，應(yīng)該在讀取完畢后，調(diào)用該方法34文件讀寫操作例：指定源文件和目標文件名，將源文件的內(nèi)容拷貝至目標文件。調(diào)用方式為：javacopysourceFile

destinationFile35文件讀寫操作importjava.io.*;classCopyMaker{StringsourceName,destName;

BufferedReadersource;

BufferedWriter

dest;Stringline;

privateboolean

openFiles(){ try{

source=newBufferedReader(new

FileReader(sourceName)); } catch(IOException

iox){

System.out.println("Problemopening"+sourceName);returnfalse;}try{

dest=newBufferedWriter(new

FileWriter(destName));

}catch(IOException

iox){

System.out.println("Problemopening"+destName);returnfalse;}returntrue;}36文件讀寫操作privateboolean

copyFiles(){ try{ line=source.readLine();

while(line!=null){

dest.write(line);

dest.newLine();

line=source.readLine();

}}catch(IOException

iox){

System.out.println("Problemreadingorwriting");returnfalse;}returntrue;}37文件讀寫操作privateboolean

closeFiles(){

boolean

retVal=true;try{source.close();}catch(IOException

iox){

System.out.println("Problemclosing"+sourceName);

retVal=false;}try{dest.close();}catch(IOException

iox){

System.out.println("Problemclosing"+destName);

retVal=false;}returnretVal;}38文件讀寫操作

publicboolean

copy(String

src,Stringdst){

sourceName=src;

destName=dst;returnopenFiles()&©Files()&&closeFiles();}}publicclassCopy//一個文件中只能有一個公有類{ publicstaticvoidmain(String[]args){ if(args.length==2)newCopyMaker().copy(args[0],args[1]);else

System.out.println("PleaseEnterFilenames");}}39文件讀寫操作寫二進制文件二進制文件原則上講，所有文件都是由8位的字節(jié)組成的如果文件字節(jié)中的內(nèi)容應(yīng)被解釋為字符，則文件被稱為文本文件；如果被解釋為其它含義，則文件被稱為二進制文件例如文字處理程序，例如字處理軟件Word產(chǎn)生的doc文件中，數(shù)據(jù)要被解釋為字體、格式、圖形和其他非字符信息。因此，這樣的文件是二進制文件，不能用Reader流正確讀取為什么需要二進制文件輸入輸出更快比文本文件小很多有些數(shù)據(jù)不容易被表示為字符40文件讀寫操作抽象類OutputStream派生類FileOutputStream用于一般目的輸出（非字符輸出）用于成組字節(jié)輸出派生類DataOutputStream具有寫各種基本數(shù)據(jù)類型的方法將數(shù)據(jù)寫到另一個輸出流它在所有的計算機平臺上使用同樣的數(shù)據(jù)格式其常用的一些方法見下表其中size方法，可作為計數(shù)器，統(tǒng)計寫入的字節(jié)數(shù)41文件讀寫操作42文件讀寫操作43文件讀寫操作將三個int型數(shù)字255/0/－1寫入數(shù)據(jù)文件data1.datimportjava.io.*;classTest{publicstaticvoidmain(String[]args){StringfileName="c:/data1.dat";

intvalue0=255,value1=0,value2=-1;try{

DataOutputStreamout=newDataOutputStream(newFileOutputStream(fileName));

out.writeInt(value0);

out.writeInt(value1);

out.writeInt(value2);

out.close();}catch(IOException

iox){

System.out.println("Problemwriting"+fileName);}}44文件讀寫操作運行結(jié)果運行程序后，在C盤生成數(shù)據(jù)文件data1.dat用寫字板打開沒有任何顯示用ultraEdit打開查看其二進制信息，內(nèi)容為0000

00FF0000

00

00FFFF

FF

FF，每個int數(shù)字都是32個bit的說明FileOutputStream類的構(gòu)造方法負責打開文件“data1.dat”用于寫數(shù)據(jù)FileOutputStream類的對象與DataOutputStream對象連接，寫基本類型的數(shù)據(jù)45文件讀寫操作BufferedOutputStream寫二進制文件的緩沖流類類似于文本文件中的BufferedWriter對于大量數(shù)據(jù)的寫入，可提高效率用法示例：DataOutputStreamout=new

DataOutputStream(newBufferedOutputStream(newFileOutputStream(fileName)));46文件讀寫操作向文件中寫入各種數(shù)據(jù)類型的數(shù)，并統(tǒng)計寫入的字節(jié)數(shù)importjava.io.*;classEx6_8{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{ StringfileName="mixedTypes.dat";

DataOutputStream

dataOut=newDataOutputStream(newBufferedOutputStream(newFileOutputStream(fileName)));

dataOut.writeInt(0);

System.out.println(dataOut.size()+"byteshavebeenwritten.");

dataOut.writeDouble(31.2);

System.out.println(dataOut.size()+"byteshavebeenwritten.");

dataOut.writeBytes("JAVA");

System.out.println(dataOut.size()+"byteshavebeenwritten.");

dataOut.close();}}47文件讀寫操作運行結(jié)果4byteshavebeenwritten12byteshavebeenwritten16byteshavebeenwritten說明這個程序可作為字節(jié)計數(shù)器48文件讀寫操作向文件中寫入內(nèi)容為-1的一個字節(jié)，并讀出。importjava.io.*;publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{

DataOutputStream

out=newDataOutputStream(newFileOutputStream("c:/trytry.dat"));

out.writeByte(-1);

out.close();

DataInputStream

in=newDataInputStream(newFileInputStream("c:/trytry.dat"));

inta=in.readByte();

System.out.println(Integer.toHexString(a));

System.out.println(a);

in.skip(-1);//往后一個位置，以便下面重新讀出

a=in.readUnsignedByte();

System.out.println(Integer.toHexString(a));

System.out.println(a);

in.close(); }}49文件讀寫操作運行結(jié)果ffffffff-1ff255說明用ultraEdit打開c:/trytry.dat文件，其內(nèi)容為FF如果用readByte讀入，其高24位都將補1，所以結(jié)果還是-1如果用readUnsignedByte讀入，其高24位都將補0，結(jié)果就變成了255寫的字節(jié)是連續(xù)的，中間沒有分隔符，所以應(yīng)該記住寫的數(shù)據(jù)類型、個數(shù)等情況，以便將來利用50文件讀寫操作讀二進制文件讀取例6-7創(chuàng)建的數(shù)據(jù)文件中的3個int型數(shù)字，顯示相加結(jié)果importjava.io.*;classEx6_10{ publicstaticvoidmain(String[]args){ StringfileName="c:\\data1.dat";

intsum=0;try{

DataInputStream

instr=newDataInputStream(newBufferedInputStream(new

FileInputStream(fileName)));sum+=instr.readInt();sum+=instr.readInt();sum+=instr.readInt();

System.out.println("Thesumis:"+sum);

instr.close();} catch(IOException

iox){

System.out.println("Problemreading"+fileName);} }}}51文件讀寫操作該程序顯示結(jié)果是254分析readInt方法可以從輸入流中讀入4個字節(jié)并將其當作int型數(shù)據(jù)由于知道文件中存儲的是3個int型數(shù)據(jù)，所以使用了3個讀入語句如果不知道數(shù)據(jù)的個數(shù)該怎么辦呢？因為DataInputStream的讀入操作如遇到文件結(jié)尾就會拋出EOFException異常，所以我們可以將讀操作放入try塊中52文件讀寫操作將讀操作放入try塊中，使遇到文件結(jié)尾就會拋出EOFException異常，進入到相應(yīng)的catch塊中try{while(true)sum+=instr.readInt();}catch(EOFException

eof){

System.out.println("Thesumis:"+sum);

instr.close();}53文件讀寫操作如果沒有讀到結(jié)尾，在讀取過程中發(fā)生的異常屬于IOException，這樣就需要我們再加一個catch塊處理這種異常一個try塊后面可以跟不止一個catch塊，用于處理各種可能發(fā)生的異常我們可以在上段代碼后再加上用于捕捉IOException的代碼段如下catch(

IOException

eof){

System.out.println("Problemreadinginput");

instr.close();}54文件讀寫操作如果catch塊中的close方法也發(fā)生異常，現(xiàn)在就沒法捕獲了。解決方法可以有在main方法中拋出異常比較簡單缺點是沒有catch塊，因而無法對異常進行進一步處理，例如給出提示信息使用嵌套的try塊55文件讀寫操作importjava.io.*;classEx6_11{publicstaticvoidmain(String[]args){ StringfileName="c:/data1.dat";longsum=0; try{

DataInputStream

instr=newDataInputStream(newBufferedInputStream(new

ileInputStream(fileName)));

try{while(true)sum+=instr.readInt();}catch(EOFException

eof){

System.out.println("Thesumis:"+sum);

instr.close();}}catch(IOException

iox){

System.out.println("IOProblemswith"+fileName);}}}}56文件的特性讀和寫的權(quán)限文件長度修改時間是否是目錄java.io.File類設(shè)定文件屬性查詢文件屬性文件、目錄管理57文件、目錄管理構(gòu)造方法:58文件、目錄管理常用方法:59文件、目錄管理獲取文件路徑importjava.io.*;classAttrDemo1{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{Filetestfile=newFile("."+File.separatorChar+"testfile1");

testfile.createNewFile();

System.out.println("name="+testfile.getName());

System.out.println("path="+testfile.getPath());

System.out.println("absolutepath="+testfile.getAbsolutePath());

System.out.println("canonicalpath="+testfile.getCanonicalPath());}}60文件、目錄管理獲取文件修改時間importjava.io.*;importjava.util.*;publicclassAttrDemo2{ publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{ Filetestfile=newFile("testfile2");

testfile.delete();

testfile.createNewFile();longmodtime=testfile.lastModified();

System.out.println("lastmodificationtime#1="+newDate(modtime));testfile.setLastModified(0);

modtime=testfile.lastModified();

System.out.println("lastmodificationtime#2="+newDate(modtime)); }}61文件、目錄管理獲取和設(shè)定文件長度importjava.io.*;publicclassAttrDemo3{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{Filetestfile=newFile("testfile3");

testfile.delete();

testfile.createNewFile();

System.out.println("length#1="+testfile.length());

RandomAccessFile

raf=newRandomAccessFile("testfile3","rw");raf.setLength(100);

raf.close();

System.out.println("length#2="+testfile.length());}}62文件、目錄管理設(shè)置讀寫權(quán)限importjava.io.*;publicclassAttrDe