第9章輸入輸出流和文件操作

1第9章輸入/輸出流和文件操作文件是信息的一種組織形式,是存儲在外部存儲介質(zhì)上的具有標識名的一組相關(guān)信息集合.流是指一組有順序的,有起點和終點的字節(jié)集合,是對數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偡Q或抽象.

29.1

文件和流的概念9.2

字節(jié)輸入/輸出流類9.3字符輸入/輸出流類9.4文件操作第9章輸入/輸出流和文件操作39.1文件和流的概念9.1.1

操作系統(tǒng)中的文件和目錄概念9.1.2流的概念9.1.3Java的輸入/輸出流與文件操作概述41.

文件與文件系統(tǒng)9.1.1操作系統(tǒng)中的文件和目錄概念文件：信息的一種組織形式，是存儲在外部存儲介質(zhì)上的具有標識名的一組相關(guān)信息集合。文件具有保存性，其內(nèi)容可以被長期保存和多次使用。文件管理：操作系統(tǒng)不可或缺的重要功能。操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)負責存取和管理文件。文件系統(tǒng)用文件概念來組織和管理存放在各種介質(zhì)上的信息。文件系統(tǒng)提供“按名存取”實現(xiàn)文件的存儲和檢索。文件擴展名表示文件類型。在操作系統(tǒng)中，對設(shè)備的訪問也都是基于文件進行的。59.1.1操作系統(tǒng)中的文件和目錄概念2.

目錄結(jié)構(gòu)與文件檢索目錄：文件系統(tǒng)組織和管理文件的基本單位，目錄中保存它所管理的每個文件的基本屬性信息。文件目錄項：包括文件名字、文件所有者、文件長度、文件類型、文件保護級別、文件控制屬性、文件創(chuàng)建時間、最后修改時間等文件屬性。目錄的多級樹型結(jié)構(gòu)：根目錄、子目錄和文件構(gòu)成。文件全名：文件的路徑名和文件名組成，區(qū)分文件的唯一標識。目錄機制提供文件的組織、管理和檢索功能，同時對用戶隱藏了硬件的實現(xiàn)細節(jié)，使用戶不必了解文件存儲方法、在存儲介質(zhì)上的具體物理位置以及設(shè)備實際運行方式，便可檢索到文件并讀取文件信息。6文件是文件系統(tǒng)中最小的數(shù)據(jù)組織單位。目錄機制提供文件之間的分類和組織方式。文件的組織是指文件中信息的配置和構(gòu)造方式。文件的組織包含兩方面：邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)。文件的邏輯結(jié)構(gòu)：從用戶角度所觀察到的文件中信息的組織方式；文件的存儲結(jié)構(gòu)：文件在外存儲器上的實際存放方式。9.1.1操作系統(tǒng)中的文件和目錄概念3.

文件的邏輯結(jié)構(gòu)7(1)流式文件9.1.1操作系統(tǒng)中的文件和目錄概念3.

文件的邏輯結(jié)構(gòu)(2)記錄式文件流式文件由字節(jié)序列或字符序列組成。流式文件內(nèi)的信息不再劃分結(jié)構(gòu)，只是具有順序關(guān)系的一系列字節(jié)或字符集合，

字節(jié)或字符是信息的最小單位。例如：源程序、文本文件等是字符流式文件。記錄式文件是一種有結(jié)構(gòu)的文件，它包含若干記錄。記錄是文件中按信息在邏輯上的獨立含義劃分的一個信息單位，記錄在文件中的排列具有順序關(guān)系。記錄是文件內(nèi)獨立的最小信息單位，操作系統(tǒng)每次操作至少存儲、檢索或更新一個記錄。89.1.1操作系統(tǒng)中的文件和目錄概念3.

文件的邏輯結(jié)構(gòu)(2)記錄式文件記錄還可以被進一步劃分成若干個更小的數(shù)據(jù)項。數(shù)據(jù)項是具有標識名的最小的不可分割的數(shù)據(jù)單位。數(shù)據(jù)項的集合構(gòu)成記錄，相關(guān)記錄的集合構(gòu)成文件。對記錄的劃分以及對數(shù)據(jù)項的類型描述，均由應用程序完成。當應用程序從文件中獲得一個記錄后，再進一步分解出數(shù)據(jù)項并進行相關(guān)處理。例如：在學生基本信息文件中，每個學生信息為一個記錄，文件由若干學生記錄組成。每個學生記錄又可由學號、姓名、性別等數(shù)據(jù)項組成。99.1.1操作系統(tǒng)中的文件和目錄概念4.

文件的存取方法(1)順序存取順序存?。褐赴从涗涰樞蜻M行讀/寫操作的存取方法。讀操作總是讀取文件的當前記錄，同時，自動讓文件記錄讀指針推進，指向下一個記錄位置。如果文件是可讀寫的，再設(shè)置一個文件記錄寫指針，它總是指向下一次要寫入記錄的位置，執(zhí)行寫操作時，將一個記錄寫到文件寫指針指向的記錄位置。109.1.1操作系統(tǒng)中的文件和目錄概念4.

文件的存取方法(2)隨機存取隨機存?。褐赴从涗浳恢眯蛱栠M行讀/寫操作的存取方法。給定一個記錄位置序號，文件的讀/寫指針將跳過若干記錄位置，直接定位在指定記錄位置處，進行讀/寫操作。因此，對文件中記錄的操作可以采用任意次序，不一定是從前向后的次序。119.1.1操作系統(tǒng)中的文件和目錄概念5.使用文件的用戶接口(1)操作接口(2)應用程序接口(API)操作系統(tǒng)通過用戶接口把它的服務和功能提供給用戶。通過這些接口，用戶能夠獲得文件系統(tǒng)提供的各種服務。

操作接口：操作系統(tǒng)為用戶操作控制計算機工作和提供服務的手段集合，通常可借助操作控制命令、圖形操作界面等來實現(xiàn)。例如：MS-DOS系統(tǒng)，Windows系統(tǒng)應用程序接口：由一組系統(tǒng)調(diào)用組成，系統(tǒng)調(diào)用是為了擴充機器功能、增強系統(tǒng)能力、方便用戶使用而在系統(tǒng)中建立的過程或函數(shù)。文件系統(tǒng)提供的一組系統(tǒng)調(diào)用包括建立文件、打開文件、讀/寫文件、文件控制、關(guān)閉和撤銷文件等。129.1.1操作系統(tǒng)中的文件和目錄概念5.使用文件的用戶接口程序設(shè)計語言通常將系統(tǒng)調(diào)用設(shè)計成庫函數(shù)，目的是隱藏操作系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和硬件細節(jié)，使系統(tǒng)調(diào)用更像函數(shù)調(diào)用。應用程序通過調(diào)用庫函數(shù)就可以訪問系統(tǒng)管理的各種軟/硬件資源，調(diào)用操作系統(tǒng)功能，獲得操作系統(tǒng)的服務。139.1.2流的概念1.

流的定義和作用(1)流的定義、方向和讀/寫操作流(stream)：指一組有順序的、有起點和終點的字節(jié)集合，是對數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偡Q或抽象。

即數(shù)據(jù)在兩個對象之間的傳輸稱為流。數(shù)據(jù)流動具有方向，數(shù)據(jù)流動方向由計算機的硬件結(jié)構(gòu)及外部設(shè)備的特性決定。數(shù)據(jù)輸入：數(shù)據(jù)由外部輸入設(shè)備流向內(nèi)存。——輸入流數(shù)據(jù)輸出：數(shù)據(jù)由內(nèi)存流向外部設(shè)備。——輸出流流的基本操作：讀操作和寫操作。讀操作：從流中取得數(shù)據(jù)的操作。—對輸入流只能進行讀操作寫操作：向流中添加數(shù)據(jù)的操作?！獙敵隽髦荒苓M行寫操作一個流只能進行讀或?qū)懼幸环N操作，不能同時讀和寫。149.1.2流的概念(2)流采用緩沖區(qū)技術(shù)對流進行讀/寫操作的最小單位是字節(jié)，即一次可以寫入一個字節(jié)，或讀取一個字節(jié)，顯然這樣數(shù)據(jù)傳輸效率很低。提高數(shù)據(jù)傳輸效率的辦法是：將一塊內(nèi)存空間設(shè)計成緩沖區(qū)，暫時存放待傳送的數(shù)據(jù)。這樣可以一次讀/寫若干字節(jié)，緩沖區(qū)使數(shù)據(jù)能夠以足夠大的數(shù)據(jù)塊形式傳送，從而能夠顯著地提高數(shù)據(jù)傳輸效率。當向一個流寫入數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)將數(shù)據(jù)發(fā)送到緩沖區(qū)，而不是直接發(fā)送到外部設(shè)備。緩沖區(qū)自動記錄數(shù)據(jù)，當緩沖區(qū)滿時，系統(tǒng)將數(shù)據(jù)全部發(fā)送到相應的設(shè)備。如果在緩沖區(qū)寫滿之前就要進行數(shù)據(jù)傳輸，稱為立即傳輸操作。159.1.2流的概念(3)流的作用設(shè)計流的目的是：使數(shù)據(jù)傳輸操作獨立于相關(guān)設(shè)備。程序中需要根據(jù)待傳輸數(shù)據(jù)的不同特性而使用不同的流，數(shù)據(jù)傳輸給指定設(shè)備后的操作由系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備驅(qū)動程序完成。這樣，程序中不需要關(guān)注設(shè)備實現(xiàn)細節(jié)，使得一個源程序能夠用于多種輸入/輸出設(shè)備，從而增強了程序的可重用性。例如：向打印機輸出數(shù)據(jù)與向文件輸出數(shù)據(jù)的操作是一樣的。169.1.2流的概念2.

流的存在在標準輸入/輸出操作中存在數(shù)據(jù)流動問題，流的方向是從內(nèi)存角度看的。標準輸入過程中，輸入流：數(shù)據(jù)從鍵盤等輸入設(shè)備流向內(nèi)存。標準輸出過程中，輸出流：數(shù)據(jù)從內(nèi)存流向顯示器或打印機等輸出設(shè)備。在文件的讀/寫操作中也存在數(shù)據(jù)流動問題。讀文件操作中存在輸入流：數(shù)據(jù)從磁盤流向內(nèi)存。寫文件操作中存在輸出流：數(shù)據(jù)從內(nèi)存流向磁盤。179.1.2流的概念2.

流的存在數(shù)據(jù)還可以從內(nèi)存流向內(nèi)存，從一臺計算機通過網(wǎng)絡流向另一臺計算機等。圖9.1

標準輸入/輸出操作和文件操作與流的關(guān)系189.1.3Java的輸入/輸出流與文件操作概述1.

流類字節(jié)流(binarystream):

以字節(jié)作為流中元素的基本類型，每次讀/寫的最小單位是一個字節(jié)。字節(jié)輸入流類：InputStream類及其子類字節(jié)輸出流類：OutputStream類及其子類字符流(characterstream):

以字符作為流中元素的基本類型，每次讀/寫的最小單位是一個字符，即2字節(jié)的Unicode碼。字符輸入流類：Reader類及其子類字符輸出流類：Writer類及其子類199.1.3Java的輸入/輸出流與文件操作概述2.

文件操作類Java支持對文件的順序存取和隨機存取操作。提供File類記載文件屬性信息，對文件的讀/寫操作通過流實現(xiàn)；RandomAccessFile類以隨機存取方式進行文件讀/寫操作。209.2字節(jié)輸入/輸出流類9.2.1

抽象字節(jié)流9.2.2Java標準輸入/輸出9.2.3文件字節(jié)流9.2.4數(shù)據(jù)字節(jié)流9.2.5對象字節(jié)流9.2.6管道字節(jié)流219.2.1抽象字節(jié)流1.

InputStream類及其子類publicabstractclassInputStreamextendsObjectimplementsCloseable{publicabstractintread()throwsIOException;

//返回讀取的一個字節(jié)，抽象方法publicintread(byte[]b)throwsIOException

//讀取多字節(jié)到緩沖區(qū)b，返回讀取字節(jié)數(shù)

publicvoidclose()throwsIOException{}

//關(guān)閉輸入流

}229.2.1抽象字節(jié)流1.

InputStream類及其子類抽象方法read()方法從輸入流中每次讀取一個字節(jié)，返回讀取的該字節(jié)。read(byte[])方法每次讀取若干字節(jié)到指定緩沖區(qū)b,返回實際讀取的字節(jié)數(shù)；如果b的長度是0，則返回0；如果輸入流結(jié)束，則返回-1。圖9.2字節(jié)輸入流類及其子類的層次結(jié)構(gòu)232.

OutputStream類及其子類9.2.1抽象字節(jié)流publicabstractclassOutputStreamextendsObjectimplementsCloseable,Flushable{publicabstractvoidwrite(intb)throwsIOException; //寫入一個字節(jié)，抽象方法publicvoidwrite(byte[]b)throwsIOException //將字節(jié)緩沖區(qū)b中內(nèi)容寫入輸出流

publicvoidwrite(byte[]b,intoff,intlen)throwsIOException //寫入b從off開始的len個元素

publicvoidflush()throwsIOException//立即傳輸

publicvoidclose()throwsIOException//關(guān)閉輸出流}242.

OutputStream類及其子類9.2.1抽象字節(jié)流圖9.3字節(jié)輸出流類及其子類的層次結(jié)構(gòu)259.2.2Java標準輸入/輸出1.

標準輸入/輸出常量publicfinalclassSystemextendsObject

{publicfinalstaticInputStreamin=nullInputStream;

//標準輸入常量publicfinalstaticPrintStreamout=nullPrintStream;

//標準輸出常量

publicfinalstaticPrintStreamerr=nullPrintStream;

//標準錯誤輸出常量

}Java支持標準輸入/輸出操作。Java.lang.System類中有3個常量in、out和err，用于實現(xiàn)標準輸入/輸出功能，聲明如下：計算機系統(tǒng)中，標準輸入指從鍵盤等外部輸入設(shè)備中獲得數(shù)據(jù)，標準輸出指向顯示器或打印機等外設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)。269.2.2Java標準輸入/輸出1.

標準輸入/輸出常量System.in是InputStream類的常量對象，調(diào)用read()方法可以從鍵盤接收數(shù)據(jù)；System.out是PrintStream類的常量對象,調(diào)用print()和println()方法可以向顯示器輸出數(shù)據(jù)；System.err以PrintStream類的對象實現(xiàn)標準錯誤輸出功能。279.2.2Java標準輸入/輸出2.

PrintStream類publicclassPrintStreamextendsFilterOutputStream{publicPrintStream(OutputStreamout)publicPrintStream(OutputStreamout,booleanautoFlush)

publicPrintStream(StringfileName)

throwsFileNotFoundExceptionpublicPrintStream(Filefile)

throwsFileNotFoundException

PrintStream類聲明print()和println()的重載方法，參數(shù)分別是8種基本數(shù)據(jù)類型及數(shù)組、字符串和對象等，Java自動將各數(shù)據(jù)類型參數(shù)值按照指定格式轉(zhuǎn)換成對應的字符串輸出。289.2.2Java標準輸入/輸出2.

PrintStream類

publicvoidprint

(booleanb)publicvoidprint

(charc)

publicvoidprint

(inti)

publicvoidprint(longl)

publicvoidprint

(floatf)

publicvoidprint(doubled)

publicvoidprint

(chars[])

publicvoidprint

(Strings)

publicvoidprint(Objectobj)

publicvoidprintln

()}當參數(shù)是對象時，自動調(diào)用該對象toString()方法，顯示該對象對應的字符串。println()在輸出時自動追加回車換行符，重載方法參數(shù)同print().29【例9.1】

標準輸入/輸出.9.2.2Java標準輸入/輸出——演示從鍵盤讀取數(shù)據(jù)的標準輸入操作，以及向顯示器輸出數(shù)據(jù)的標準輸出操作，通過System.in調(diào)用read()方法從鍵盤輸入的標準輸入流中讀取若干字節(jié)數(shù)據(jù)；再通過System.out調(diào)用print()方法向標準輸出流寫入數(shù)據(jù)，使得這些數(shù)據(jù)能在顯示器上顯示輸出。309.2.2Java標準輸入/輸出圖9.5標準輸入過程319.2.2Java標準輸入/輸出圖9.6標準輸出過程329.2.3文件字節(jié)流1.

FileInputStream類在對文件進行讀/寫操作中的數(shù)據(jù)傳輸功能，由文件字節(jié)輸入/輸出流類FileInputStream和FileOnputStream類實現(xiàn)，其數(shù)據(jù)源都是文件。publicclassFileInputStreamextendsInputStream{publicFileInputStream

(Stringname)throwsFileNotFoundExceptionpublicFileInputStream

(Filefile)throwsFileNotFoundException}

339.2.3文件字節(jié)流1.

FileInputStream類FileInputStream類的構(gòu)造方法為指定文件創(chuàng)建文件字節(jié)輸入流對象，兩種參數(shù)的構(gòu)造方法意味著，既可以用name指定的文件名創(chuàng)建流對象，也可以用file指定的文件類File對象創(chuàng)建流對象。例如下列語句以InputFile.txt文件名創(chuàng)建文件字節(jié)輸入流對象fin：

FileInputStreamfin=newFileInputStream(“InputFile.txt”);如果指定文件不存在，無法讀取數(shù)據(jù)，將拋出

FileNotFoundException異常。

FileInputStream類繼承父類InputStream中的close()等方法，并覆蓋read()方法。349.2.3文件字節(jié)流2.

FileOutputStream類publicclassFileOutputStreamextendsOutputStream{publicFileOutputStream

(Stringname)throwsFileNotFoundExceptionpublicFileOutputStream(Filefile)throwsFileNotFoundExceptionpublicFileOutputStream

(Stringname,booleanappend)throwsFileNotFoundException}

359.2.3文件字節(jié)流FileOutputStream類的構(gòu)造方法為指定文件創(chuàng)建文件字節(jié)輸出流對象。其中，append參數(shù)指定文件是否為添加的寫入方式，當append取值為true時，為添加方式，數(shù)據(jù)添加在原文件末尾；當append取值為false時，為重寫方式，數(shù)據(jù)從原文件開始處寫入,默認值為false。如果指定文件不存在，則創(chuàng)建一個新文件寫入數(shù)據(jù)；否則，當沒有指定append參數(shù)或append取值為false時，使用重寫方式從文件開始處寫入數(shù)據(jù)，這樣會覆蓋文件中的原有數(shù)據(jù)，原有數(shù)據(jù)將丟失。FileOutputStream類繼承父類OutputStream中的close()等方法，并覆蓋read()方法。2.

FileOutputStream類36【例9.2】使用字節(jié)流讀寫文件。9.2.3文件字節(jié)流——演示在文件輸入/輸出操作中存在的數(shù)據(jù)流，使用文件字節(jié)輸入流實現(xiàn)文件輸入操作，使用文件字節(jié)輸出流實現(xiàn)文件輸出操作。①文件輸入操作。②文件輸出操作。③文件復制操作。379.2.4數(shù)據(jù)字節(jié)流記錄式文件是一種有結(jié)構(gòu)的文件，它將若干字節(jié)組合起來看成是一種結(jié)構(gòu)，稱為一個記錄。在同一個記錄式文件中，記錄的

數(shù)據(jù)類型是相同的；在不同的記錄式文件中，記錄的數(shù)據(jù)類型可以是不同的。例如：整數(shù)文件是一種記錄式文件，由4字節(jié)組成的一個int整數(shù)構(gòu)成一個基本結(jié)構(gòu)，即一個記錄；同樣，浮點數(shù)文件也是一種記錄式文件，每個記錄是由8字節(jié)組成的一個double浮點數(shù)。從邏輯結(jié)構(gòu)上看，記錄式文件的基本單位是記錄；而從存儲結(jié)構(gòu)上看，任何文件都是以字節(jié)為單位的流式文件，包括記錄式文件。因此，F(xiàn)ileInputStream和FileInputStream類，可以實現(xiàn)記錄式文件中數(shù)據(jù)的讀/寫操作。389.2.4數(shù)據(jù)字節(jié)流但是，使用字節(jié)流，即使采用緩沖區(qū)，讀/寫數(shù)據(jù)的基本單位仍然是字節(jié)。如果需要對一個基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)進行讀/寫操作，程序?qū)崿F(xiàn)很麻煩，需要將整數(shù)、浮點數(shù)轉(zhuǎn)換成若干字節(jié)寫入輸出流；反之，從字節(jié)輸入流中讀取的若干字節(jié)也需要轉(zhuǎn)換成一個基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)。Java已將基本數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)的讀寫問題封裝成了數(shù)據(jù)字節(jié)流。數(shù)據(jù)字節(jié)輸入流DataInputStream類和數(shù)據(jù)字節(jié)輸出流

DataOutputStream類提供直接讀或?qū)?種基本數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)的方法，在讀或?qū)懸环N基本數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)時，不必關(guān)心它的實際長度是多少字節(jié)。399.2.4數(shù)據(jù)字節(jié)流1.DataInputStream類publicclassDataInputStreamextendsFilterInputStreamimplementsDataInput{publicDataInputStream

(InputStreamin)

//構(gòu)造方法

publicfinalshortreadShort()throwsIOExceptionpublicfinalbytereadByte()throwsIOExceptionpublicfinalintreadInt()throwsIOException//讀取一個整型publicfinallongreadLong()throwsIOExceptionpublicfinalfloatreadFloat()throwsIOExceptionpublicfinaldoublereadDouble()throwsIOExceptionpublicfinalcharreadChar()throwsIOException//讀取一個字符publicfinalbooleanreadBoolean()throwsIOException}

409.2.4數(shù)據(jù)字節(jié)流2.DataOutputStream類publicclassDataOutputStreamextendsFilterOutputStreamimplementsDataOutput{publicDataOutputStream

(OutputStreamout)

//構(gòu)造方法

publicfinalvoidwriteByte(intv)throwsIOExceptionpublicfinalvoidwriteShort(intv)throwsIOExceptionpublicfinalvoidwriteInt()throwsIOException//寫入一個整型publicfinalvoidwriteLong(longv)throwsIOExceptionpublicfinalvoidwriteFloat(floatv)throwsIOException

數(shù)據(jù)字節(jié)輸出流DataOutputStream類提供了9個write()方法，分別用于向字節(jié)輸出流中寫入8種基本數(shù)據(jù)類型和字符串值，由各方法反映寫入的數(shù)據(jù)類型。419.2.4數(shù)據(jù)字節(jié)流2.DataOutputStream類publicfinalvoidwriteDouble(doublev)throwsIOExceptionpublicfinalvoidwriteChar(intv)throwsIOException

//寫入一個字符publicfinalvoidwriteBoolean(booleanv)throwsIOExceptionpublicfinalvoidwriteChars(Strings)throwsIOException

publicfinalintsize()

//返回實際寫入的字節(jié)數(shù)}

42【例9.3】使用數(shù)據(jù)流讀寫整數(shù)文件。

9.2.4數(shù)據(jù)字節(jié)流——將Fibonacci序列值寫入一個整數(shù)類型文件，演示在流中讀或?qū)懸粋€整數(shù)的方法。①數(shù)據(jù)寫入文件的思路同標準輸出。②捕獲異?？刂戚斎虢Y(jié)束。439.2.5對象字節(jié)流1.ObjectInputStream類publicclassObjectInputStreamextendsInputStreamimplementsObjectInput,ObjectStreamConstants{publicObjectInputStream(InputStreamin)throwsIOException//構(gòu)造方法publicfinalObjectreadObject()throwsIOException,ClassNotFoundException//讀取一個對象}

449.2.5對象字節(jié)流2.ObjectOutputStream類publicclassObjectOutputStreamextendsOutputStreamimplementsObjectOutput,ObjectStreamConstants{publicObjectOutputStream

(OutputStreamout)throwsIOException//構(gòu)造方法publicfinalvoidwriteObject

(Objectobj)throwsIOException//寫入一個對象}

java.io.Serializable序列化接口是標記接口，其中沒有方法。

對象序列化就是把一個對象轉(zhuǎn)化成字節(jié)流。只有聲明實現(xiàn)序列化接口的類，其對象才能通過字節(jié)流進行讀寫操作。45【例9.4】使用對象流讀寫紀錄式文件。

9.2.5對象字節(jié)流圖9.7各種輸入/輸出流及其讀/寫方法469.2.6管道字節(jié)流數(shù)據(jù)可以在內(nèi)存與外部設(shè)備之間流動，還可以在內(nèi)存的兩個對象之間流動。管道流提供在對象之間傳輸數(shù)據(jù)的基本手段。管道流分為輸入流和輸出流，既可以是字節(jié)流，也可以是字符流。一次數(shù)據(jù)傳輸操作需要兩個管道流對象，一個輸入流對象和一個輸出流對象，并且這兩個管道流對象需要建立連接，之后，一個對象可以向管道輸出流對象寫入數(shù)據(jù)，另一個對象可以從管道輸入流對象中讀取數(shù)據(jù)。圖9.8線程對象間的管道流479.2.6管道字節(jié)流1.PipedInputStream類提供管道輸入流對象的構(gòu)造方法和連接方法。publicclassPipedInputStreamextendsInputStream{publicPipedInputStream(){}//構(gòu)造方法

publicPipedInputStream(PipedOutputStreamsrc)throwsIOException//src為一個管道輸出流對象publicvoidconnect(PipedOutputStreamsrc)throwsIOException//連接方法

}

沒有參數(shù)的構(gòu)造方法只創(chuàng)建一個管道流對象，沒有與管道流進行連接；而帶參數(shù)的構(gòu)造方法，在創(chuàng)建一個管道流對象的同時與管道輸出流進行連接。489.2.6管道字節(jié)流2.PipedOutputStream類提供管道輸出流對象的構(gòu)造方法和連接方法。publicclassPipedOutputStreamextendsOutputStream{publicPipedOutputStream(){}//構(gòu)造方法

publicPipedOutputStream(PipedInputStreamsnk)throwsIOException//src為一個管道輸入流對象publicvoidconnect(PipedOutputStreamsnk)throwsIOException//連接方法}

499.2.6管道字節(jié)流創(chuàng)建兩個連接的管道流對象，可以先分別創(chuàng)建一個輸入流對象和一個輸出流對象，再建立連接；也可以在創(chuàng)建對象的同時建立連接。

PipedInputStreamin=newPipedInputStream();PipedOutputStreamout=newPipedOutputStream();

try{in.connect(out);}catch(IOExceptionioe){}

509.2.6管道字節(jié)流其中，連接方法也可以采用如下語句:

out.connect(in);

PipedInputStreamin=newPipedInputStream();try{PipedOutputStreamout=newPipedOutputStream(in);}catch(IOExceptionioe){}

或者在創(chuàng)建對象的同時建立連接，語句如下:51【例9.5】

使用管道流實現(xiàn)的發(fā)牌程序?！菔竟艿懒鞯氖褂梅椒?，實現(xiàn)例7.9中的發(fā)牌程序功能。9.2.6管道字節(jié)流529.3字符輸入/輸出流類采用字節(jié)流類可以對以字符為基本類型的流式文件進行數(shù)據(jù)讀/寫操作，方法如下：①采用文件字節(jié)流類，將字節(jié)緩沖區(qū)數(shù)組中的字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為字符。②采用數(shù)據(jù)字節(jié)流類，readChar()方法讀取一個字符，writeChar(intc)方法寫入一個字符，writeChars(Strings)方法寫入一個字符串。Java提供字符流類對字符流式文件進行數(shù)據(jù)讀寫操作。字符輸入流類是Reader類及其子類；字符輸出流類是Writer類及其子類。539.3字符輸入/輸出流類9.3.1抽象字符流9.3.2

文件字符流9.3.3緩沖字符流549.3.1抽象字符流1.

Reader類及其子類Reader和Writer類是字符輸入/輸出流的抽象類，約定字符流的基本輸入/輸出操作方法，它們的每個子類實現(xiàn)一種特定的字符流輸入或輸出操作。publicabstractclassReaderextendsObjectimplements

Readable,Closeable{publicint

read()throwsIOException

//讀取一個字符，返回值范圍為0-65535(0x0000-0xffff)publicint

read(charcbuf[])throwsIOExceptionabstractpublicint

read

(charcbuf[],intoff,intlen) throwsIOException;abstractpublicvoid

close()throwsIOException;}559.3.1抽象字符流圖9.10字符輸入流Reader類及其子類的層次結(jié)構(gòu)Reader字符輸入流InputStreamReader字節(jié)輸入流轉(zhuǎn)成字符輸入流FilterReader過濾器字符輸入流PipedReader管道字符輸入流BufferedReader緩沖字符輸入流

FileReader文件字符輸入流1.

Reader類及其子類569.3.1抽象字符流2.

Writer類publicabstractclassWriterimplementsAppendable,Closeable,Flushable{publicvoidwrite(intc)throwsIOException//寫入一個字符publicvoidwrite(char[]cbuf)throwsIOException

//將字符數(shù)組所有元素寫入輸出流publicabstractvoidwrite(charcbuf[],intoff,intlen)

throwsIOException;publicvoidwrite(Stringstr)throwsIOException //將字符串str寫入輸出流publicvoidwrite(Stringstr,intoff,intlen)throwsIOException//將str從off開始長度為len的子串寫入輸出流publicabstractvoidflush()throwsIOException //將緩沖區(qū)內(nèi)容立即寫入輸出流

publicabstractvoidclose()throwsIOException}579.3.1抽象字符流圖9.11字符輸出流Writer類及其子類的層次結(jié)構(gòu)2.

Writer類及其子類Writer字符輸出流OutputStreamWriter字節(jié)輸出流轉(zhuǎn)成字符輸出流FilterWriter過濾器字符輸出流PrintWriter格式化字符輸出流BufferedWriter緩沖字符輸出流

FileWriter文件字符輸出流PipedWriter管道字符輸出流58FileReader和FileWriter類用于文本文件的輸入/輸出處理。文件字符輸入流FileReader類聲明如下：publicclassFileReaderextendsInputStreamReader{public

FileReader(StringfileName)throwsFileNotFoundException //構(gòu)造方法publicFileReader(Filefile)throwsFileNotFoundException}9.3.2文件字符流59FileReader和FileWriter類用于文本文件的輸入/輸出處理。文件字符輸出流FileWriter類聲明如下：publicclassFileWriterextendsOutputStreamWriter{publicFileWriter

(StringfileName)throws IOException //構(gòu)造方法

publicFileWriter

(StringfileName,booleanappend)

throwsIOExceptionpublicFileWriter

(Filefile)throwsIOExceptionpublicFileWriter(Filefile,booleanappend)throws IOException}9.3.2文件字符流609.3.3緩沖字符流FileReader和FileWriter類以字符為單位進行數(shù)據(jù)讀/寫操作，數(shù)據(jù)的傳輸效率很低。BufferedReader和BufferedWriter類以緩沖流方式進行數(shù)據(jù)讀/寫操作，提供讀取或?qū)懭胍恍凶址姆椒ǎ鼈冏约号溆芯彌_區(qū)。619.3.3緩沖字符流字符緩沖輸入流BufferedReader類聲明如下：publicclassBufferedReaderextendsReader{publicBufferedReader

(Readerin)//構(gòu)造方法publicBufferedReader(Readerin,intsz)//sz指定字符緩沖區(qū)長度publicStringreadLine()throwsIOException //讀取一行字符串，輸入流結(jié)束時返回null}629.3.3緩沖字符流字符緩沖輸出流Buffered類聲明如下：publicclassBufferedWriterextendsWriter{publicBufferedWriter

(Writerout)//構(gòu)造方法publicBufferedWriter(Writerout,intsz)//sz指定字符緩沖區(qū)長度publicvoidnewLine()throwsIOException //寫入一個換行符}63【例9.6】

將Fibonacci序列值寫入文本文件.9.3.3緩沖字符流——演示文本文件的讀/寫操作方法，讀/寫操作以字符串為單位。

649.4.1

文件操作類9.4.2

文件過濾器接口9.4.3文件對話框組件9.4.4隨機存取文件類9.4文件操作659.4.1文件操作類File類:1.保存文件或目錄的各種屬性,

包括文件名、文件長度、最后修改時間、是否可讀等；2.提供獲得當前文件的路徑名,判斷指定文件是否存在,獲得當前目錄中所有文件列表,創(chuàng)建文件、刪除文件、創(chuàng)建目錄、刪除目錄等操作的方法.661.

File類的構(gòu)造方法publicclassFileextendsObjectimplements

Serializable,Comparable<File>{publicFile(Stringpathname)publicFile(Stringparent,Stringchild)publicFile(Fileparent,Stringchild)}其中pathname和child指定文件名；parent指定目錄名，目錄名可以是字符串，也可以是File對象。9.4.1文件操作類679.4.1文件操作類例如:Filefile=newFile("myfile.txt");

//在當前目錄中，以指定文件名創(chuàng)建一個文件對象在操作系統(tǒng)中，目錄也是以文件形式保存的，稱為目錄文件。所以，一個file對象也可以表示一個目錄。例如：下列語句創(chuàng)建目錄文件對象。Filedir=newFile(“.”,“”);

//創(chuàng)建一個目錄文件對象，表示當前目錄Filedir=newFile(“../”,“”);

//表示當前目錄的上一級目錄Filedir=newFile(““,””);

//表示當前目錄的所在盤的根目錄689.4.1文件操作類例如，下列語句在指定目錄中創(chuàng)建文件對象：Filefile=newFile(dir,"myfile.txt");

//在dir指定目錄中，以指定文件名創(chuàng)建文件對象操作系統(tǒng)約定，文件或目錄的路徑名由斜線(/)或反斜線(\)分隔。而在Java的字符串中，\之后是轉(zhuǎn)義字符。所以，使用\作為路徑分隔符時，需要使用兩個“\\”。例如，一下3條語句同義：Filedir=newFile(“C:”,“”);

//表示C盤根目錄C:\Filedir=newFile(“C:/”,“”);

Filedir=newFile(“C:\\”,“”);

692.

File類提供的方法創(chuàng)建一個文件對象后，可以用File類提供的方法來獲得文件的屬性信息。(1)訪問文件對象方法publicStringgetName()

//返回文件名，不包含路徑名publicStringgetPath()

//返回相對路徑名，包含文件名publicStringgetAbsolutePath()//返回絕對路徑名，包含文件名publicStringgetParent()

//返回父文件對象的路徑名publicFilegetParentFile()

//返回父文件對象9.4.1文件操作類70(2)獲得或設(shè)置文件屬性

publiclonglength()

//返回文件字節(jié)長度publiclonglastModified()

//返回文件最后修改時間publicbooleanexists()

//判斷當前文件或目錄是否存在publicbooleancanRead()//判斷當前文件是否可讀publicbooleancanWrite()//判斷當前文件是否能修改publicbooleanisHidden()//判斷文件是否是隱藏的publicbooleanisFile()

//判斷當前文件對象是否為文件publicbooleanisDirectory()//判斷當前文件對象是否為目錄publicbooleansetReadOnly()//設(shè)置文件屬性為只讀publicbooleansetLastModified(longtime)

//設(shè)置文件的最后修改時間9.4.1文件操作類71(3)

文件操作方法publicintcompareTo(Filepathname);

//比較兩個文件對象的內(nèi)容

publicbooleanrenameTo(Filedest);

//文件重命名publicbooleancreateNewFile()throwsIOException;

//創(chuàng)建新文件publicbooleandelete();

//刪除文件或空目錄9.4.1文件操作類(4)目錄操作方法

publicbooleanmkdir();

//創(chuàng)建指定目錄，正常建立時返回truepublicString[]list();

//返回目錄中的所有文件名字符串

publicFile[

]listFiles();

//返回目錄中所有文件對象72【例9.7】

當前目錄及子目錄的文件列表.——演示File類的使用方法。

將當前目錄中的文件或子目錄列表顯示，顯示每個文件或子目錄的名稱、最后修改時間等屬性，并統(tǒng)計文件數(shù)、所有文件總字節(jié)數(shù)和子目錄數(shù)。其中，文件有長度屬性，子目錄沒有長度屬性；9.4.1文件操作類739.4.2文件過濾器接口在查看目錄中文件信息時，如果只希望查看一部分文件，可以指定一個過濾條件。操作系統(tǒng)中約定了通配符？和*，例如：“*.txt”表示擴展名為.txt的一些文件。在Java程序中，可以通過指定文件過濾條件來實現(xiàn)獲得部分文件的功能。該功能需要使用過濾器接口和File類的方法共同完成。749.4.2文件過濾器接口1.

FileFilter和FilenameFilter接口publicinterfaceFileFilter{//pathname指定文件對象publicbooleanaccept(Filepathname)}publicinterfaceFilenameFilter{//dir指定目錄，filename指定文件名publicbooleanaccept(Filedir,Stringname)}一個類如果要具有文件過濾功能，則需要先指定文件過濾條件，再實現(xiàn)接口中的accept()方法，accept()方法實現(xiàn)具體的過濾操作。759.4.2文件過濾器接口2.

獲得文件列表時使用過濾器publicString[]list(FilenameFilterfilter)

//返回過濾后的文件列表publicFile[]listFiles(FilenameFilterfilter)publicFile[]listFiles(FileFilterfilter)參數(shù)filter是一個實現(xiàn)了指定過濾器接口的對象，該對象包含accept()方法的具體實現(xiàn)。以上方法功能相同，只是參數(shù)不同。當調(diào)用上述方法時：首先獲得全部文件列表；再對這個列表按指定條件進行過濾，即對全部列表中的每個數(shù)據(jù)項調(diào)用執(zhí)行filter的accept()方法；最終得到經(jīng)過過濾的文件新列表。769.4.2文件過濾器接口【例9.8】

帶過濾器的文件名列表.——演示設(shè)置文件過濾條件、實現(xiàn)文件過濾操作方法.設(shè)置文件過濾條件實現(xiàn)文件過濾操作方法

779.4.3文件對話框組件1.

文件選擇對話框——javax.swing.JFileChooserpublicclassJFileChooserextendsponentimplementsAccessible{publicstaticfinalintAPPROVE_OPTION=0;//單擊對話框的“打開”或“保存”按鈕publicstaticfinalintCANCEL_OPTION=1;//單擊對話框的“撤銷”按鈕publicstaticfinalintERROR_OPTION=-1;//出錯publicJFileChooser() publicJFileChooser(StringcurrentDirectoryPath)//參數(shù)指定對話框的初始路徑789.4.3文件對話框組件publicJFileChooser(FilecurrentDirectory)

publicvoid

setFileFilter(FileFilterfilter)//設(shè)置文件過濾器

publicint

showOpenDialog(Componentparent)throwsHeadlessException//顯示打開文件對話框

publicint

showSaveDialog(Componentparent)throwsHeadlessException//顯示保存文件對話框

publicFile

getSelectedFile()//返回選中文件}799.4.3文件對話框組件其中,showOpenDialog()方法顯示“打開”文件對話