Java程序設(shè)計與應(yīng)用 課件【ch09】輸入輸出流

輸入輸出流第九章Java程序設(shè)計與應(yīng)用新工科建設(shè)之路·計算機(jī)類規(guī)劃教材01文件類PARTONE文件類在java.io包中，F(xiàn)ile類代表文件和目錄，主要實現(xiàn)對文件和目錄的信息訪問。如文件的權(quán)限、時間、日期和目錄路徑等，還包括創(chuàng)建文件或文件夾。但File類對象并不提供對文件內(nèi)容的處理功能，需要獲取文件內(nèi)容時要用到數(shù)據(jù)流。文件類創(chuàng)建File類對象File類有三種構(gòu)造方法，以不同的參數(shù)形式來接收文件和目錄名信息。1.publicFile（Stringpath）：用指定的字符串參數(shù)path創(chuàng)建一個File類對象，path可以是帶絕對路徑的文件名或帶相對路徑的文件名，path也可以是磁盤上的目錄。如：文件類創(chuàng)建File類對象2.publicFile（Stringpath,Stringname）：根據(jù)指定參數(shù)path和name創(chuàng)建一個對應(yīng)磁盤文件或目錄的File類對象。參數(shù)path指明文件或目錄的路徑，name指明文件名或目錄名。將路徑和文件名分開便于管理和修改同一目錄的文件。如：文件類創(chuàng)建File類對象3.publicFile（Filedir,Stringname）：根據(jù)參數(shù)dir和name創(chuàng)建一個對應(yīng)的磁盤文件或目錄的File類對象。參數(shù)dir是一個已經(jīng)存在的File類對象，表示文件或目錄的路徑，name表示文件或目錄名。如：文件類獲取文件或目錄的信息File類中獲取文件的信息包括文件的名字、長度、路徑等。獲取文件信息的常用方法如表9-1所示。文件類獲取文件或目錄的信息【例9-1】使用File類獲取文件信息。文件類獲取文件或目錄的信息程序運行結(jié)果如下：02字節(jié)流和字符流PARTTWO字節(jié)流和字符流計算機(jī)程序一般都要進(jìn)行輸入和輸出處理。例如，從鍵盤讀取數(shù)據(jù)、從文件中讀取數(shù)據(jù)或者向文件寫入數(shù)據(jù)等。在Java中，把這些不同類型的輸入和輸出操作抽象類稱為流，用統(tǒng)一的接口來表示。通過流的方式，允許程序使用相同的方式來訪問不同的輸入和輸出設(shè)備。字節(jié)流和字符流Java的流式輸入和輸出建立在四個抽象類的基礎(chǔ)上，即InputStream類、OutputStream類、Reader類和Writer類。InputStream類和OutputStream類為字節(jié)流設(shè)計，Reader類和Writer類為字符流設(shè)計。字節(jié)流和字符類形成分離的層次結(jié)構(gòu)。字節(jié)流和字符流字節(jié)流以字節(jié)為基本處理單位，字符流以16位的Unicode表示的字符為基本處理單位。一般說來，處理字符或字符串時應(yīng)使用字符流，處理字節(jié)或二進(jìn)制對象時應(yīng)使用字節(jié)流。字節(jié)流和字符流字節(jié)流Java中的字節(jié)流用于處理字節(jié)的輸入和輸出，包括讀寫二進(jìn)制數(shù)據(jù)方面等內(nèi)容。字節(jié)流分為字節(jié)輸入流和字節(jié)輸出流，從中讀取一系列字節(jié)的對象稱為字節(jié)輸入流，而向其中寫入一系列字節(jié)的對象稱為字節(jié)輸出流。java.io包中的InputStream類和OutputStream類分別是字節(jié)輸入流和字節(jié)輸出流的根類，它們都是抽象類，不能創(chuàng)建對象，可以使用其子類來進(jìn)行實例化。字節(jié)流和字符流01字節(jié)輸入流InputStream類是所有字節(jié)輸入流的父類，它作為父類，定義了所有Java字節(jié)輸入流所具有的共性。InputStream類繼承層次結(jié)構(gòu)如圖9-1所示。字節(jié)流和字符流01字節(jié)輸入流字節(jié)輸入流常用子類及其功能如表9-2所示。字節(jié)流和字符流01字節(jié)輸入流InputStream類定義的方法如表9-3所示。字節(jié)流和字符流字節(jié)流和字符流01字節(jié)輸入流InputStream類常用方法如下。（1）intread（）：讀取一個字節(jié)的數(shù)據(jù)，并返回讀到的字節(jié)數(shù)。當(dāng)?shù)竭_(dá)文件末尾時，返回-1。（2）intread（bytebuffer[]）：將數(shù)據(jù)讀入字節(jié)數(shù)組，同時返回實際讀到的字節(jié)數(shù)。（3）intread（bytebuffer[]，intoffsetintnumBytes）：將輸入讀入字節(jié)數(shù)組，參數(shù)offset表示數(shù)組的偏移位置，也就是第一個字節(jié)應(yīng)放在哪個位置；參數(shù)numBytes表示讀取的最大字節(jié)數(shù)。字節(jié)流和字符流02字節(jié)輸出流OutputStream類是所有字節(jié)輸出流的父類，它是抽象類，也有若干子類。OutputStream類的繼承層次結(jié)構(gòu)如圖9-2所示。字節(jié)流和字符流02字節(jié)輸出流字節(jié)輸出流常用子類及其功能如表9-4所示。字節(jié)流和字符流02字節(jié)輸出流OutputStream類定義的方法如表9-5所示。字節(jié)流和字符流字符流同字節(jié)流一樣，字符流有兩個抽象的父類，分別是Reader類和Writer類。其中Reader類是字符輸入流，用于從某個源讀取字符。Writer類是字符輸出流，用于向某個目標(biāo)寫入字符。字節(jié)流和字符流01字符輸入流Reader類是所有字符輸入流的父類，Reader類與InputStream類的功能體系大體上是一致的，區(qū)別在于Reader類的方法是以字符為最基本單位。Reader類的繼承層次結(jié)構(gòu)如圖9-3所示。字節(jié)流和字符流01字符輸入流字符輸入流常用子類及其功能如表9-6所示。字節(jié)流和字符流01字符輸入流Reader類定義的方法如表9-7所示。字節(jié)流和字符流02字符輸出流Writer類是所有字符輸出流的父類，Writer類與OutputStream類的功能體系大體上是一致的，區(qū)別在于Writer類的方法是以字符為最基本單位。Writer類的繼承層次結(jié)構(gòu)如圖9-4所示。字節(jié)流和字符流02字符輸出流字符輸出流常用子類及其功能如表9-8所示。字節(jié)流和字符流02字符輸出流Writer類定義的方法如表9-9所示。03文件流PARTTHREE文件流在Java程序的輸入和輸出中，文件流是用得比較廣泛的一種形式。在Java的I/O庫中，Reader類和Writer類用于對文本文件進(jìn)行操作，而InputStream類和OutputStream類可以對文本文件和二進(jìn)制文件進(jìn)行操作。文件流FileInputStream類和FileOutputStream類文件字節(jié)流是指文件輸入字節(jié)流FileInputStream類和文件輸出字節(jié)流FileOutputStream類，它們完成字節(jié)的讀寫操作。FileInputStream類是InputStream類的子類，按字節(jié)讀取文件中的數(shù)據(jù)。它的兩個常用的構(gòu)造函數(shù)如下：文件流FileInputStream類和FileOutputStream類FileInputStream類是調(diào)用read（）方法順序地讀取文件內(nèi)容，直到文件末尾或流被關(guān)閉。在生成FileInputStream類的對象時，如果指定的文件找不到，會發(fā)生FileNotFoundException異常，因此需要捕獲或者拋出聲明。FileOutputStream類與FileInputStream類相對應(yīng)，它是OutputStream類的子類，將數(shù)據(jù)以字節(jié)的方式寫入文件。文件流FileInputStream類和FileOutputStream類它的常用構(gòu)造函數(shù)如下：FileOutputStream類是調(diào)用write（）方法順序地向文件寫入數(shù)據(jù)。如果創(chuàng)建輸出流對象時，指定的文件不存在，則會創(chuàng)建一個新的文件，否則源文件的內(nèi)容會被新寫入的內(nèi)容覆蓋。如果試圖打開一個只讀文件，會引發(fā)一個IOException異常。文件流文件字符流文件字符流是指文件輸入字符流FileReader類和文件輸出字符流FileWriter類，用于創(chuàng)建文件的字符輸入流和字符輸出流對象，主要應(yīng)用于讀寫文本格式的文件。FileReader類創(chuàng)建了一個可以讀取文件內(nèi)容的Reader類。它最常用的構(gòu)造函數(shù)如下：文件流文件字符流FileWriter類創(chuàng)建了一個可以寫文件的Writer類。它最常用的構(gòu)造函數(shù)如下：其中，如果append參數(shù)為true，則將數(shù)據(jù)寫入文件末尾處，相當(dāng)于追加信息。如果append參數(shù)為false，則將數(shù)據(jù)寫入文件開始處。04緩沖流PARTFOUR緩沖流為了提高數(shù)據(jù)讀寫的效率，Java提供了帶緩沖功能的流類，包括字節(jié)緩沖流（BufferedInputStream類和BufferedOutputStream類）和字符緩沖流（BufferedReader類和BufferedWriter類）。這些類的內(nèi)部建立了一個緩沖數(shù)據(jù)的數(shù)組，當(dāng)讀寫數(shù)據(jù)時，并不馬上將數(shù)據(jù)寫到所連接的流中，而是先寫入緩沖區(qū)。緩沖流當(dāng)緩沖區(qū)滿后或者關(guān)閉流時，一次性將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入。這樣減少了讀寫請求的次數(shù)，提高了數(shù)據(jù)讀寫的效率。因此使用緩沖流的目的就是提高I/O的效率。緩沖流字節(jié)緩沖流Java的BufferedInputStream類稱為字節(jié)緩沖輸入流類，允許把任何InputStream類包裝成緩沖流。BufferedInputStream類有兩個構(gòu)造函數(shù)，其語法格式如下：第一種形式生成了一個默認(rèn)緩沖長度為2048字節(jié)的緩沖流。第二種形式緩沖區(qū)的大小是由bufSize傳入的。在創(chuàng)建緩沖輸入流對象時要指定一個InputStream類作為數(shù)據(jù)源。緩沖流字節(jié)緩沖流BufferedOutputStream類稱為字節(jié)緩沖輸出流類，在創(chuàng)建對象時，要指定一個OutputStream類作為數(shù)據(jù)流向。下面是兩個可用的構(gòu)造函數(shù)：第一種形式創(chuàng)建了一個使用512字節(jié)緩沖區(qū)的緩沖流。第二種形式緩沖區(qū)的大小由bufSize參數(shù)傳入。緩沖流字符緩沖流BufferedReader類是Reader類的子類，稱為字符緩沖輸入流類，在其內(nèi)部自帶一個緩沖數(shù)據(jù)的數(shù)組。它有兩個構(gòu)造函數(shù)：第一種形式創(chuàng)建一個默認(rèn)緩沖區(qū)長度的緩沖字符流。第二種形式緩沖區(qū)的長度由bufSize傳入。在創(chuàng)建緩沖輸入流對象時，要指定一個字符輸入流作為數(shù)據(jù)源。緩沖流字符緩沖流BufferedWriter類是Writer的子類，稱為字符緩沖輸出流。內(nèi)部自帶一個緩沖數(shù)據(jù)的數(shù)組。BufferedWriter類有兩個構(gòu)造函數(shù)：第一種形式創(chuàng)建了使用默認(rèn)大小緩沖區(qū)的緩沖流。第二種形式中的緩沖區(qū)大小是由bufSize參數(shù)傳入的。05轉(zhuǎn)換流PARTFIVE轉(zhuǎn)換流一般情況下，在進(jìn)行內(nèi)容的輸入和輸出時需要使用字節(jié)流或字符流，但是，有時需要將字符流轉(zhuǎn)換成字節(jié)流形式，或者字節(jié)流轉(zhuǎn)換成字符流形式。因此需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換流類的操作。InputStreamReader類和OutputStreamWriter類用來在字節(jié)流與字符流之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換流InputStreamReader類是Reader類的子類，用于將字節(jié)輸入流轉(zhuǎn)換為字符輸入流，即將字節(jié)流的輸入對象轉(zhuǎn)為字符流的輸入對象。OutputStreamWriter類是Writer類的子類，用于將字符輸出流轉(zhuǎn)換為字節(jié)輸出流，即將字符輸出流的對象轉(zhuǎn)換為字節(jié)輸出流的對象。InputStreamReader類的構(gòu)造方法如下。轉(zhuǎn)換流01InputStreamReader（InputStreamin）使用默認(rèn)字符集創(chuàng)建一個inputstreamreader對象。02InputStreamReader（InputStreamin，Charsetcs）使用給定的字符集創(chuàng)建一個inputstreamreader對象。轉(zhuǎn)換流04InputStreamReader（InputStreamin，StringcharsetName）使用指定的字符集創(chuàng)建一個inputstreamreader對象。03InputStreamReader（InputStreamin，CharsetDecoderdec）使用給定的字符集解碼創(chuàng)建一個inputstreamreader對象。轉(zhuǎn)換流以上構(gòu)造方法使用指定的字符集讀出字節(jié)，并將它們解碼成字符。字符集可以用名字指定字符集或者使用平臺默認(rèn)的字符集。其中參數(shù)in為字節(jié)輸入流對象；charsetName參數(shù)為字符串表示的字符編碼名稱。轉(zhuǎn)換流OutputStreamWriter類的構(gòu)造方法如下：使用默認(rèn)的字符編碼創(chuàng)建一個OutputStreamWriter類，語法如下：使用給定的字符集創(chuàng)建一個OutputStreamWriter類，語法如下：使用給定的字符集編碼創(chuàng)建一個OutputStreamWriter類，語法如下：06隨機(jī)讀寫文件類PARTSIX隨機(jī)讀寫文件類Java提供了RandomAccessFile類來處理文件的隨機(jī)讀寫，以類似于C/C++的文件指針的方式在文件中定位，并隨機(jī)讀取指定位置的內(nèi)容。RandomAccessFile類從Object類繼承，實現(xiàn)了DataInput和DataOutput兩個接口。它不僅支持讀寫字節(jié)的方法，還支持讀寫基本數(shù)據(jù)類型的方法。隨機(jī)讀寫文件類RandomAccessFile類常用構(gòu)造方法如下：創(chuàng)建一