第9章輸入流與輸出流

第九章輸入、輸出流

本章導(dǎo)讀1.文件2.文件字節(jié)流3.文件字符流4.從鍵盤讀取數(shù)據(jù)5．緩沖流6．?dāng)?shù)組流7．字符串流8．?dāng)?shù)據(jù)流9．管道流10．對象流11.序列化與對象克隆12.隨機讀寫流13.文件鎖輸入/輸出流（

簡稱I/O流）I/O流中的輸入流的指向稱做源，輸出流的指向稱做目的地。程序從指向源的輸入流中讀取源中的數(shù)據(jù)，通過向輸出流中寫入數(shù)據(jù)把信息傳遞到目的地。程序的源和目的地常常是磁盤文件，也可以是鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器等。java.io包中提供大量關(guān)于流的類，例如下列重要的abstract類等：1．InputStream（字節(jié)輸入流）2．Reader（字符輸入流）3．OutputStream（字節(jié)輸出流）4．Writer（字符輸出流)InputStream、Reader類提供讀取數(shù)據(jù)的read（）方法；OutputStream、Writer類提供寫入數(shù)據(jù)的write（）方法。用于從源中按照字節(jié)或字符方式讀取數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)傳遞到目的地。9.1

文件文件類（File類）File類的構(gòu)造方法：File(Stringfilename);

創(chuàng)建當(dāng)前路徑下的指定文件File(StringdirectoryPath,Stringfilename);

創(chuàng)建指定路徑下的指定文件File(StringdirectoryPath);創(chuàng)建指定路徑下的文件對象File(Filef,Stringfilename);

創(chuàng)建指定目錄的指定文件，f是一個目錄。1．文件的屬性經(jīng)常使用File類的下列方法獲取文件本身的一些信息：publicStringgetName()獲取文件的名字。publicbooleancanRead()判斷文件是否是可讀的。publicbooleancanWrite()判斷文件是否可被寫入。publicbooleanexits()判斷文件是否存在。publiclonglength()獲取文件的長度（單位是字節(jié)）。publicStringgetAbsolutePath()獲取文件的絕對路徑。publicStringgetParent()獲取文件的父目錄。publicbooleanisFile()判斷文件是否是一個正常文件，而不是目錄。publicbooleanisDirectroy()判斷文件是否是一個目錄。publicbooleanisHidden()判斷文件是否是隱藏文件。publiclonglastModified()獲取文件最后修改的時間（時間是從1970年午夜至文件最后修改時刻的毫秒數(shù)2．目錄（1）創(chuàng)建目錄publicbooleanmkdir()：創(chuàng)建一個目錄，如果創(chuàng)建成功返回true，否則返回false。（2）列出目錄中的文件publicString[]list()用字符串形式返回目錄下的全部文件。

publicFile[]listFiles()用File對象形式返回目錄下的全部文件。publicString[]list(FilenameFilterobj)該方法用字符串形式返回目錄下的指定類型的所有文件。publicFile[]listFiles(FilenameFilterobj)

該方法用File對象返回目錄下的指定類型所有文件。

3．文件的創(chuàng)建與刪除使用File類創(chuàng)建一個文件對象，例如

Filef=newFile("c:\\myletter","letter.txt");如果c:\myletter目錄中沒有名字為letter.txt文件，文件對象f調(diào)用方法：

publicbooleancreateNewFile()可以在c:\myletter目錄中建立一個名字為letter.txt的文件。文件對象調(diào)用方法

publicbooleandelete()可以刪除當(dāng)前文件，例如：

f.delete();importjava.io.*;publicclassExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

Filedir=newFile("E:/lx");//不可寫成D:\lx，可以寫成D:\\lx或D:/lx

Filef=newFile(dir,"test.txt");try{

f.createNewFile();

}

catch(IOExceptione){ System.out.println(e);}System.out.println("文件名稱:"+f.getName());System.out.println("文件"+f.getName()+"是否可讀："+f.canRead());

System.out.println("文件"+f.getName()+"是否可寫："+f.canWrite());

System.out.println("文件"+f.getName()+"的長度："+f.length());System.out.println("文件"+f.getName()+"的最后修改的時間："+f.lastModified());

}}

4．運行可執(zhí)行文件首先使用Runtime

類聲明一個對象，如：Runtimeec;然后使用靜態(tài)getRuntime()方法創(chuàng)建這個對象：ec=Runtime.getRuntime();ec可以調(diào)用exec(Stringcommand)方法打開本地機的可執(zhí)行文件或執(zhí)行一個操作。importjava.io.*;publicclassExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){try{Runtimece=Runtime.getRuntime();Filefile=newFile("C:\\windows\\system32","calc.exe");ce.exec(file.getAbsolutePath());}

catch(Exceptione){System.out.println(e);}}}Runtime對象運行windows平臺上的計算器程序。9.2

文件字節(jié)流FileInputStream（文件字節(jié)輸入流）類是InputStream類的子類FileInputStream類構(gòu)造方法：

FileInputStream（Stringname）

創(chuàng)建指定文件名的字節(jié)輸入流方式文件。FileInputStream(Filefile)

創(chuàng)建指定文件名（File對象）的字節(jié)輸入流方式文件。1．FileInputStream類FileInputStream類的read方法：輸入流的唯一目的是提供通往數(shù)據(jù)的通道，程序可以通過這個通道讀取數(shù)據(jù)，read方法給程序提供一個從輸入流中讀取數(shù)據(jù)的基本方法。intread();read方法從輸入流中順序讀取單個字節(jié)的數(shù)據(jù)。該方法返回字節(jié)值（0~255之間的一個整數(shù)），讀取位置到達(dá)文件末尾，則返回-1。read方法還有其它一些形式。這些形式能使程序把多個字節(jié)讀到一個字節(jié)數(shù)組中：intread(byteb[]);intread(byteb[],intoff,intlen);其中，off參數(shù)指定read方法把數(shù)據(jù)存放在字節(jié)數(shù)組b中的什么地方樣，len參數(shù)指定該方法將讀取的最大字節(jié)數(shù)。上面所示的這兩個read方法都返回實際讀取的字節(jié)個數(shù)，如果它們到達(dá)輸入流的末尾，則返回-1。

FileInputStream類的read方法：2．FileOutputStream類FileOutputStream（文件字節(jié)輸出流）類是OutputStream類的子類FileOutputStream類的構(gòu)造方法：

FileOutputStream（Stringname）

FileOutputStream(Filefile)輸出流通過使用write()方法把數(shù)據(jù)寫入輸出流到達(dá)目的地。write()方法publicvoidwrite(byteb[])寫b.length個字節(jié)到輸出流。publicvoidwrite(byteb[],intoff,intlen)從給定字節(jié)數(shù)組中起始于偏移量off處寫len個字節(jié)到輸出流，參數(shù)b是存放了數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)組。例：將“歡迎Welcome”寫入到“Test.txt”中。importjava.io.*;publicclassExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

Filefile=newFile("E:\\lx","test.txt");byteb[]="歡迎welcome".getBytes();

try{FileOutputStreamout=newFileOutputStream(file);

out.write(b);

out.close();}catch(IOExceptione){System.out.println(e);}}}9.3

文件字符流FileReader（文件字符輸入流）類是Reader的子類FileReader構(gòu)造方法：FileReader（Stringname）FileReader(Filefile)

1．FileReader類intread()輸入流調(diào)用該方法從源中讀取一個字符，該方法返回一個整數(shù)（0~65535之間的一個整數(shù)，Unicode字符值），如果未讀出字符就返回-1。intread(charb[])輸入流調(diào)用該方法從源中讀取b.length個字符到字符數(shù)組b中，返回實際讀取的字符數(shù)目。如果到達(dá)文件的末尾，則返回-1。intread(charb[],intoff,intlen)輸入流調(diào)用該方法從源中讀取len個字符并存放到字符數(shù)組b中，返回實際讀取的字符數(shù)目。如果到達(dá)文件的末尾，則返回-1。其中，off參數(shù)指定read方法從符數(shù)組b中的什么地方存放數(shù)據(jù)read()方法

2．FileWriter類FileWriter（文件字符輸出流）類是Writer的子類FileWriter構(gòu)造方法FileWriter（Stringname）FileWriter(Filefile)創(chuàng)建FileWriter對象，輸出流通過使用write()方法把字符數(shù)據(jù)寫入輸出流到達(dá)目的地。publicvoidwrite(charb[])寫b.length個字符到輸出流。publicvoid.write(charb[],intoff,intlen)從給定字符數(shù)組中起始于偏移量off處寫len個字符到輸出流，參數(shù)b是存放了數(shù)據(jù)的字符數(shù)組。voidwrite(Stringstr)把字符串中的全部字符寫入到輸出流。voidwrite(Stringstr,intoff,intlen)從字符串str中起始于偏移量off處寫len個字符到輸出流。writer()方法例子：首先用字符輸出流向一個文件寫入若干個字符，然后再用字符輸入流讀出文件中的內(nèi)容。importjava.io.*;publicclassExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

Filefile=newFile("E:\\lx","test.txt");charb[]="歡迎您".toCharArray();

try{FileWriterout=newFileWriter(file);out.write(b);

out.write("來到山東科技大學(xué)!");out.close();FileReaderin=newFileReader(file);intn=0;

while((n=in.read(b,0,2))!=-1){Stringstr=newString(b,0,n);System.out.println(str);

}in.close();

}catch(IOExceptione){System.out.println(e);}}}9.4從鍵盤讀取數(shù)據(jù)java.lang包中的System類有兩個重要的類成員：in和out，分別是輸入流和輸出流類型的對象。in的源是鍵盤，in可以讀取用戶從鍵盤鍵入的數(shù)據(jù)。

Scanner類可以使用in初始化一個對象：Scannerreader=newScanner(System.in);

然后reader對象調(diào)用方法，讀取用戶在命令行輸入的各種數(shù)據(jù)類型。

out流的目的地是命令行窗口，out調(diào)用方法可以將數(shù)據(jù)送到命令行窗口。返回9.5緩沖流BufferedReader

類創(chuàng)建的對象稱為緩沖輸入流，該輸入流的指向必須是一個Reader流，稱為BufferedReader流的底層流，底層流負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)讀入緩沖區(qū)。如果在讀取文件時，每次準(zhǔn)備讀取一行，采用FileReader較難實現(xiàn)。為解決按行讀取，可將BufferedReader與FileReader鏈接，此時BufferedReader可以按行讀取FileReader指向的文件數(shù)據(jù)。

1．BufferedReader類BufferedReader（Readerin）BufferedReader流能夠通過方法readLine()按行讀取文本。BufferedReader類構(gòu)造方法通過向BufferedReader傳遞一個Reader對象（如FileReader的實例），來創(chuàng)建一個BufferedReader對象，如：FileReaderinOne=newFileReader(“Person.txt”)；BufferedReaderinTwo=newBufferedReader(inOne)；然后inTwo調(diào)用readLine()順序讀取文件“Person.txt”的一行。2．BufferedWriter類類似地，可以將BufferedWriter流和FileWriter流連接在一起，然后使用BufferedWriter流將數(shù)據(jù)寫到目的地，例如：FileWritertofile=newFileWriter("hello.txt");BufferedWriterout=newBufferedWriter(tofile);BufferedReader流調(diào)用方法：write(Stringstr)write(Strings,intoff,intlen)把字符串s或s的一部分寫入到目的地。例子：我們將文件“Person.txt”中的內(nèi)容按行讀出，并寫入到另一個文件“Student.txt”中，且給每一行加上行號。importjava.io.*;publicclassExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

FilereadFile=newFile("E:\\lx","Person.txt"),

writeFile=newFile("E:\\lx","Student.txt");try{FileReaderinOne=newFileReader(readFile);BufferedReaderinTwo=newBufferedReader(inOne);FileWritertofile=newFileWriter(writeFile);BufferedWriterout=newBufferedWriter(tofile);Strings=null;inti=0;

while((s=inTwo.readLine())!=null){i++;out.write(i+""+s);out.newLine();}out.flush();out.close();tofile.close();}catch(IOExceptione){System.out.println(e);}}}9.6數(shù)組流字節(jié)輸入流：ByteArrayInputStream和字節(jié)輸出流：ByteArrayOutputStream分別使用字節(jié)數(shù)組作為流的源和目標(biāo)。使用下列ByteArrayInputStream流的兩個構(gòu)造方法構(gòu)造字節(jié)數(shù)組輸入流對象：

ByteArrayInputStream(byte[]buf)

ByteArrayInputStream(byte[]buf,intoffset,intlength)第一個構(gòu)造方法構(gòu)造的數(shù)組字節(jié)流的源是參數(shù)buf指定的數(shù)組的全部字節(jié)單元，第二個構(gòu)造方法構(gòu)造的數(shù)組字節(jié)流的源是參數(shù)buf指定的數(shù)組從offset處取的length個字節(jié)單元。使用下列ByteArrayOutputStream流的兩個構(gòu)造方法構(gòu)造字節(jié)數(shù)組輸出流對象：

ByteArrayOutputStream()

ByteArrayOutputStream(intsize)第一個構(gòu)造方法構(gòu)造的數(shù)組字節(jié)輸出流指向一個默認(rèn)大小為32字節(jié)的緩沖區(qū)，如果輸出流向緩沖區(qū)寫入的字節(jié)個數(shù)大于緩沖區(qū)時，緩沖區(qū)的容量會自動增加。第二個構(gòu)造方法構(gòu)造的數(shù)組字節(jié)輸出流指向的緩沖區(qū)的初始大小由參數(shù)size指定，如果輸出流向緩沖區(qū)寫入的字節(jié)個數(shù)大于緩沖區(qū)時，緩沖區(qū)的容量會自動增加。數(shù)組字節(jié)輸出流調(diào)用

publicbyte[]toByteArray()方法，可以返回輸出流寫入到緩沖區(qū)的全部字節(jié)。數(shù)組字節(jié)流讀寫操作不會發(fā)生IOException異常。例：我們向內(nèi)存（輸出流的緩沖區(qū)）寫入ASCII表，然后再讀出這些字節(jié)和字節(jié)對應(yīng)的字符。importjava.io.*;publicclassExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){intn=-1;

ByteArrayOutputStreamout=newByteArrayOutputStream();for(inti=1;i<=127;i++){out.write(i);}

ByteArrayInputStreamin=newByteArrayInputStream(out.toByteArray());while((n=in.read())!=-1){if(n%2==0){System.out.printf("\n");}System.out.printf("\t字節(jié)%d,對應(yīng)字符\'%c\'",n,(char)n);}}}與數(shù)組字節(jié)流對應(yīng)的是數(shù)組字符流：CharArrayReader與CharArrayWriter類，數(shù)組字符流分別使用字符數(shù)組作為流的源和目標(biāo)。與數(shù)組字節(jié)流不同的是，數(shù)組字符流的讀操作可能發(fā)生IOException異常。例：將Unicode表中的一些字符寫入內(nèi)存，然后再讀出。importjava.io.*;publicclassExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){intn=-1;CharArrayWriterout=newCharArrayWriter();for(inti=20320;i<=20380;i++){out.write(i);}CharArrayReaderin=newCharArrayReader(out.toCharArray());

try{

while((n=in.read())!=-1){if(n%2==0){System.out.printf("\n");}System.out.printf("\t位置%d,字符\'%c\'",n,(char)n);}}catch(IOExceptione){}}}9.7字符串流StringReader使用字符串作為流的源。使用下列構(gòu)造方法構(gòu)造字符串輸入流對象：

publicStringReader(Strings)該構(gòu)造方法構(gòu)造的輸入流指向參數(shù)s指定的字符串，字符串輸入流調(diào)用

publicintread()方法順序讀出源中的一個字符，并返回字符在Unicode表中的位置；調(diào)用

publicintread(char[]buf,intoff,intlen)方法可以順序地從源中讀出參數(shù)len指定的字符個數(shù)，并將讀出的字符存放到參數(shù)b指定的數(shù)組中，參數(shù)off指定數(shù)組b存放讀出字符的起始位置，該方法返回實際讀出的字符個數(shù)。字符串輸出流調(diào)用下列方法向緩沖區(qū)寫入字符： publicvoidwrite(intb) publicvoidwrite(char[]b,intoff,intlen) publicvoidwrite(Stringstr) publicvoidwrite(Stringstr,intoff,intlen)字符串輸出流調(diào)用toString()方法，可以返回輸出流寫入到緩沖區(qū)的全部字符： publicStringtoString()字符串輸出流調(diào)用flush()方法可以刷新緩沖區(qū)。 publicvoidflush()返回9.8數(shù)據(jù)流1．DataInputStream類和DataOutputStream類

DataInputStream

類和DataOutputStream類創(chuàng)建的對象稱為數(shù)據(jù)輸入流和數(shù)據(jù)輸出流。2．DataInputStream類和DataOutputStream的構(gòu)造方法（1）DataInputStream（InputStreamin）將創(chuàng)建的數(shù)據(jù)輸入流指向一個由參數(shù)in指定的輸入流，以便從后者讀取數(shù)據(jù)（按著機器無關(guān)的風(fēng)格讀?。?。（2）DataOutputStream（OutnputStreamout）將創(chuàng)建的數(shù)據(jù)輸出流指向一個由參數(shù)out指定的輸出流，然后通過這個數(shù)據(jù)輸出流把Java數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)寫到輸出流out。DataInputStream類和DataOutputStream類的常用方法方法描述readBoolean()讀取一個布爾值readByte()讀取一個字節(jié)readChar()讀取一個字符readDouble()讀取一個雙精度浮點值…………writeBoolean(booleanv)把一個布爾值作為單字節(jié)值寫入writeBytes(Strings)寫入一個字符串writeChars(Strings)寫入字符串writeDouble(doublev)寫入一個雙精度浮點值…………

例：完成寫幾個Java類型的數(shù)據(jù)到一個文件，并再讀出來。importjava.io.*;publicclassExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){try{ Filef=newFile("E:\\lx","jerry.dat"); FileOutputStreamfos=newFileOutputStream(f);DataOutputStreamout_data=newDataOutputStream(fos);out_data.writeInt(100);out_data.writeInt(10012);out_data.writeLong(123456);out_data.writeFloat(3.1415926f);out_data.writeFloat(2.789f);out_data.writeDouble(987654321.1234);out_data.writeBoolean(true);out_data.writeBoolean(false);out_data.writeChars("Iamok");fos.close();}catch(IOExceptione){}try{ Filef=newFile("E:\\lx","jerry.dat"); FileInputStreamfis=newFileInputStream(f);DataInputStreamin_data=newDataInputStream(fis);System.out.println(":"+in_data.readInt());//讀取第1個int整數(shù)

System.out.println(":"+in_data.readInt());//讀取第2個int整數(shù)

System.out.println(":"+in_data.readLong());//讀取long整數(shù)

System.out.println(":"+in_data.readFloat());//讀取第1個float數(shù)

System.out.println(":"+in_data.readFloat());//讀取第2個float數(shù)

System.out.println(":"+in_data.readDouble());System.out.println(":"+in_data.readBoolean());//讀取第1個boolean值

System.out.println(":"+in_data.readBoolean());//讀取第2個boolean值

charc;while((c=in_data.readChar())!='\0')//'\0'表示空字符

System.out.print(c);in_data.close();}catch(IOExceptione){}}}9.9對象流

1．ObjectInputStream類和ObjectOutputStream類

ObjectInputStream類和ObjectOutputStream類創(chuàng)建的對象被稱為對象輸入流和對象輸出流。對象輸出流使用writeObject(Objectobj)方法將一個對象obj寫入輸出流送往目的地，對象輸入流使用readObject()從源中讀取一個對象到程序中。

ObjectInputStream類和ObjectOutputStream類的構(gòu)造方法分別是：

ObjectInputStream(InputStreamin)ObjectOutputStream(OutputStreamout)

作業(yè)P1921、2、4Java提供給我們的絕大多數(shù)對象都是所謂序列化的，比如組件等。一個類如果實現(xiàn)了Serializable接口，那么這個類創(chuàng)建的對象就是所謂序列化的對象。Serializable接口中的方法對程序是不可見的，因此實現(xiàn)該接口的類不需要實現(xiàn)額外的方法，當(dāng)把一個序列化的對象寫入到對象輸出流時，JVM就會實現(xiàn)Serializable接口中的方法，按著一定格式的文本將對象寫入到目的地。在下面的例子9中有一個實現(xiàn)接口Serializable的Goods類。返回9.11序列化與對象克隆使用對象流很容易得獲取一個序列化對象的克隆。我們只需將該對象寫入到對象輸出流，然后用對象輸入流讀回的對象就是原對象的一個克隆。在下面的例子10中，我們將對象寫入到內(nèi)存，然后讀回該對象的一個克隆。返回9.12隨機讀寫流RandomAccessFile類的兩個構(gòu)造方法：（1）RandomAccessFile(Stringname,Stringmode)參數(shù)name用來確定一個文件名，給出創(chuàng)建的流的源，也是流目的地。參數(shù)mode取r（只讀）或rw（可讀寫），決定創(chuàng)建的流對文件的訪問權(quán)利。（2）RandomAccessFile(Filefile,Stringmode):參數(shù)file

是一個File對象，給出創(chuàng)建的流的源，也是流目的地。參數(shù)mode取r（只讀）或rw（可讀寫），決定創(chuàng)建的流對文件的訪問權(quán)利。RandomAccessFile類的常用方法方法描述close()關(guān)閉文件getFilePointer()獲取文件指針的位置length()獲取文件的長度read()從文件中讀取一個字節(jié)的數(shù)據(jù)readBoolean()從文件中讀取一個布爾值readByte()從文件中讀取一個字節(jié)readChar()讀取一個字符readDouble()從文件中讀取一個雙精度浮點值…………seek()定位文件指針在文件中的位置setLength(longnewlength)設(shè)置文件的長度skipBytes(intn)在文件中跳過給定數(shù)量的字節(jié)write(byteb[])寫b.length個字節(jié)到文件writeBoolean(booleanv)把一個布爾值作為單字節(jié)值寫入文件writeByte(intv)向文件寫入一個字節(jié)writeBytes(Strings)向文件寫入一個字符串writeChar(charc)向文件寫入一個字符writeChars(Strings)向文件寫入一個作為字符數(shù)據(jù)的字符串writeDouble(doublev)向文件寫入一個雙精度浮點值…………

例子：把幾個int型整數(shù)寫入到一個名字為E:\test\a.dat文件中，然后按相反順序讀出這些數(shù)據(jù)。

返回importjava.io.*;publicclassExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

Filef=newFile("E:\\test","a.dat");

RandomAccessFileinAndOut=null;intdata[]={20,30,40,50,60};try{

inAndOut=newRandomAccessFile(f,"rw");

}catch(Exceptione){}try{

for(inti=0;i<data.length;i++)

inAndOut.writeInt(data[i]);

for(longi=data.length-1;i>=0;i--){

inAndOut.seek(i*4);

System.out.printf("\t%d",inAndOut.readInt());

}System.out.print("\n");

inAndOut.close();

}

catch(IOExceptione){}}}例子中RondomAccessFile流使用readLine()讀取一個文件

返回importjava.io.*;publicclassExample{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

Filef=newFile("E:\\test","Example.java");

RandomAccessFilein=null;try{

in=newRandomAccessFile(f,"rw");

longlength=in.length();//獲取文件的長度

longposition=0;

in.seek(position);//將讀取位置定位到文件的頭

while(position<length){

Stringstr=in.readLi