Java高级编程知识—10、IO流

Java高级编程知识—10、IO流,第1张

Java高级编程知识—10、IO流

文章目录

10.1 File类10.2 IO流原理、分类

IO流概述FileReaderFileWriter 10.3 处理流

*缓冲流*转换流标准输入输出流打印流数据流*对象流随机存取文件

10.1 File类

    java.io.File类的一个对象,代表一个文件或文件目录

    构造器创建File实例:

      File(String filePath)File(String parent, File child)File(File parent, String child)

    路径分隔符:

    windows和DOS系统默认使用“”表示

    UNIX和URL使用“/”表示

    为了解决此隐患,File类提供了一个常量public static final String separator:根据 *** 作系统动态的提供分隔符

    注:

    Idea中:Junit单元测试方法中相对路径为当前module下,main()方法中相对路径为当前project下Eclipse中:两种方法的相对路径都为当前project下

    File类中涉及到关于文件(目录)的创建、删除、重命名、修改时间、文件大小等方法,并未涉及到写入或读取文件内容的 *** 作。如需读取或写入文件内容,必须使用IO流来完成

    后续File类的秀爱给你常会作为参数传递到流的构造器中,指明读取或写入的“终点”

常用方法:

    String getAbsolutePath():获取绝对路径String getPath():获取路径String getName():获取名称String getParent():获取上层文件目录路径,若无返回nulllong length():获取文件长度(字节数),不能获取目录长度long lastModified():获取最后一次修改时间,毫秒值boolean renameTo(File dest):将此文件重命名为指定的文件路径

    要求:此文件在硬盘中存在,dest文件在硬盘中不存在 boolean exists():判断是否存在boolean isDirectory():判断是否是文件目录boolean isFile():判断是否是文件boolean canRead():判断是否可读boolean canWrtite():判断是否可写boolean isHidden():判断是否是隐藏的

如下方法适用于文件目录:

    String[ ] list():获取指定目录下的所有文件或文件目录的名称数组File[ ] listFiles():获取指定目录下的所有文件或文件目录的File数组

创建文件(目录)

    boolean createNewFile():创建文件,若文件已存在则不创建,返回false

    File file = new File("create.txt");
            if(!file.exists()){
                file.createNewFile();
                System.out.println("创建成功!");
            }else{
                file.delete();
                System.out.println("删除成功!");
            }
    

    boolean mkdir():创建文件目录,若已存在或上层目录不存在则不创建,返回false

    boolean mkdirs():创建文件目录,若上层目录不存在,则一并创建

删除文件(目录)

boolean delete():删除文件(目录),若文件目录中有内容则不删除,返回false

10.2 IO流原理、分类 IO流概述

IO:Input / Output的缩写,处理设备之间的数据传输,如读写文件、网络通讯等

流:数据的输入输出的标准化方式

流的分类

按 *** 作数据单位:

字节流(8bit)图片、视频字符流(16bit)文本 按数据流流向:输入流、输出流按流的角色:节点流、处理流 (抽象基类)字节流字符流输入流InputStreamReader输出流OutputStreamWriter

由这四个类派生出来的子类名都是以其父类名作为后缀的

IO流体系

抽象基类节点流(文件流)缓冲流(处理流的一种)InputStreamFileInputStream:int read(byte[] buffer)BufferedInputStream:int read(byte[] buffer)OutputStreamFileOutputStream:write(byte[] buffer,0,len)BufferedOutputStream:write(byte[] buffer,0,len)、flush()ReaderFileReader:int read(char[] cbuf)BufferedReader:int read(char[] cbuf)、 String readLine()WriterFileWriter:write(char[] cbuf,0,len)BufferedWriter:write(char[] cbuf,0,len)、flush()

输入输出的标准化过程

    输入过程
      创建File类的对象,指明读取的数据的来源(要求此文件一定存在创建相应的输入流,将File类的对象作为参数,传入流的构造器中具体的读入过程:创建相应的byte[]或char[]关闭流资源
    输出过程
      创建File类的对象,指明读取的数据的来源(此文件可以不存在创建相应的输出流,将File类的对象作为参数,传入流的构造器中具体的写出过程:write(char[] / byte[] buffer,0,len)关闭流资源

说明:程序中出现的编译时异常要使用try-catch0finally处理

FileReader

read():返回读入的一个字符,如果达到末尾则返回-1

//1、实例化File类的对象,指明要 *** 作的文件
File file = new File("hello.txt");
FileReader fr = null;
//2、将文件作为形参,提供具体的流
try {
    fr = new FileReader(file);
    //3、数据的读入
    int data;
    while ((data = fr.read()) != -1) {
        System.out.println((char) data);
    }
}catch (IOException e){
    e.printStackTrace();
}finally {
    //4、流的关闭 *** 作
    try {
       if(fr!=null)
        fr.close();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

说明:

    read():返回读入的一个字符,如果达到末尾则返回-1异常处理:为了保证流资源一定可以执行关闭 *** 作,需要用try-catch-finally处理读入的文件一定要存在,否则就会报FileNotFoundException

read(char[ ] cbuf):返回每次读入cbuf数组的字符个数,如果到达文件末尾则返回-1

File file = new File("hello.txt");
        FileReader fr = null;
        try {
            fr = new FileReader(file);
            char[] cbuf = new char[5];
            int len;
            //read(char[] cbuf):返回每次读入cbuf数组的字符个数,如果到达文件末尾则返回-1
//			方式一
//            while((len=fr.read(cbuf))!=-1){
//                for (int i = 0; i  
FileWriter 
File file = new File("hello1.txt");
FileWriter fw = null;
try {
    fw = new FileWriter(file);
    fw.write("I have a dream!n".toCharArray());
    fw.write("you need to have a dream");
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    try {
        if(fw!=null)
            fw.close();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

说明:

    输出 *** 作:对应的File可以不存在

    若File不存在,则在输出的过程中自动创建若File存在:

    如果流使用的构造器是:FileWriter(file,false)或FileWriter(file),则对原有文件内容进行覆盖如果流使用的构造器是:FileWriter(file,true),则在原有文件内容末尾进行添加

练习:

File字符流复制文本文件

File srcFile = new File("hello.txt");
File tgtFile = new File("hello2.txt");
FileReader fr = null;
FileWriter fw = null;

try {
    fr = new FileReader(srcFile);
    fw = new FileWriter(tgtFile);

    char[] cbuf = new char[5];
    int len;
    while((len = fr.read(cbuf))!=-1){
        fw.write(cbuf,0,len);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    try {
        if(fw!=null)
            fw.close();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    try {
        if(fr!=null)
            fr.close();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

FileInputStream、FileOutputStream与FileReader、FileWriter的用法类似

结论:

    对于文本文件(.txt,.java,.c,.cpp),使用字符流FileReader、FileWriter处理对于非文本文件(.jpg,.mp3,.mp4,.avi,.doc,.ppt),使用字节流FileInputStream、FileOutputStream处理如果只是复制文件,可以用字节流复制文本文件(只传输不打印),但不可用字符流复制非文本文件
10.3 处理流 *缓冲流

    缓冲流:

    BufferedInputStream

    BufferedOutputStream

    BufferedReader

    BufferedWriter

    作用:提高流的读取、写入的速度

    原因:内部提供了一个缓冲区

    处理流,就是“套接”在已有的流上

练习:

缓冲流BufferedInputStream、BufferedOutputStream复制非文本文件

public void copyFile(String srcfile, String destfile) {
    File srcFile = new File(srcfile);
    File destFile = new File(destfile);
    FileInputStream fis = null;
    FileOutputStream fos = null;
    BufferedInputStream bis = null;
    BufferedOutputStream bos = null;

    try {
        fis = new FileInputStream(srcFile);
        fos = new FileOutputStream(destFile);

        bis = new BufferedInputStream(fis);
        bos = new BufferedOutputStream(fos);

        byte[] buffer = new byte[1024];

        int len;
        while ((len = bis.read(buffer)) != -1) {
            bos.write(buffer, 0, len);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if (bis != null)
                bis.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            if (bos != null)
                bos.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

要求:先关闭外层处理流,再关闭内层节点流

说明:关闭外层流时,内层流也会自动关闭,因此可以省略内层流的关闭 *** 作

练习:

缓冲流BufferedReader、BufferedWriter复制文本文件

public void copyFile(String srcfile, String desffile){
        BufferedReader br = null;
        BufferedWriter bw = null;

        try {
            br = new BufferedReader(new FileReader(new File(srcfile)));
            bw = new BufferedWriter(new FileWriter(new File(desffile)));
            char[] cbuf = new char[1024];

//            方法一:
//            int len;
//            while((len=br.read(cbuf))!=-1){
//                bw.write(cbuf,0,len);
//            }

//            方法二:
            String data;
            while((data=br.readLine())!=null){
//                bw.write(data+"n");
                bw.write(data);
                bw.newline();
            }
//            readLine()不包含换行符,需要手动添加

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if(br!=null){
                    br.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if(bw!=null){
                    bw.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }


    }
*转换流

    转换流:属于字符流

    InputStreamReader:将一个字节的输入流转换为字符的输入流(解码)

    OutputStreamWriter:将一个字符的输出流转换为字节的输出流

    作用:提供字节流与字符流之间的转换(编码)

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-byaArK4f-1642867698063)(C:UsersHPAppDataRoamingTyporatypora-user-imagesimage-20220121110642231.png)]

public void test() throws IOException {
    FileInputStream fis = new FileInputStream("text.txt");
    InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"utf-8");
	//参数2指明了字符集,取决于要读写的文件使用的字符集
    char[] cbuf = new char[20];
    int len;
    while((len=isr.read(cbuf))!=-1){
        System.out.print(new String(cbuf,0,len));
    }
    isr.close();
}
标准输入输出流

    System.in:标准输入流:默认从键盘输入

    System.out:标准输出流:默认从控制台输出

    通过System类的setIn()、setOut()方法可对默认设备进行更改

    public static void setIn(InputStream in)public static void setOut(PrintStream out)

练习:从键盘输入字符串,不断将读取到的整行字符串转换成大写输出,直至输入e或exit时退出程序

public static void main(String[] args)  {
    BufferedReader br = null;
    try {
        InputStream in = System.in;  //字节流
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in);  //用转换流将字节流转换为字符流
        br = new BufferedReader(isr);
        while (true) {
            System.out.println("请输入字符串:");
            String str = br.readLine();
            if(str == null || "e".equalsIgnoreCase(str) || "exit".equalsIgnoreCase(str))
                break;
            System.out.println(str.toUpperCase());
        }
        System.out.println("goodbye!");
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if(br!=null)
                br.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
打印流

PrintStream和PrintWriter

提供了一系列重载的print()和println()方法,输出多种数据类型输出不会抛IOException异常有自动flush功能PrintStream打印的所有字符都使用平台默认字符编码转换为字节

在需要写入字符而不是字节的情况下,应该使用PrintWriter类 System.out返回的是PrintSream类

练习:设置文件输出打印流

public void test2() throws IOException {
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("printStream.txt");
//        创建打印输出流,设置为自动刷新flush模式(写入换行符或字节'n'时会自动刷新输出缓冲区
        PrintStream ps = new PrintStream(fos,true);
        System.setOut(ps);
        for(int i=0;i<256;i++){
            System.out.print((char)i);
            if(i%50==0) System.out.println();
        }
        ps.close();
    }
数据流
    DataInputStream和DataOutputStream作用:读取、写出基本数据类型或字符串变量

注:读取各类型数据的顺序要与写入文件时的顺序一致

练习:

public void test3() throws IOException {
    DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.txt"));
    dos.writeUTF("刘德华");
    dos.writeInt(23);
    dos.writeBoolean(true);
    dos.close();
}

public void test4() throws IOException {
    DataInputStream dos = new DataInputStream(new FileInputStream("data.txt"));
    String name = dos.readUTF();
    int age = dos.readInt();
    boolean male = dos.readBoolean();
    System.out.println("name = " + name);
    System.out.println("age = " + age);
    System.out.println("male = " + male);
    dos.close();
}
*对象流
    ObjectInputStream和ObjectOutputStream作用:用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流,可以把Java中的对象写入到数据源中(序列化),也能把对象从数据源中还原回来(反序列化)

对象需要满足如下的要求,方可序列化

    所在类要实现Serializable接口所在类要声明一个全局常量:public static final long serialVersionUID = xxxxxxxxxL; (为了版本控制)除了所在类要实现Serializable接口之外,还必须保证类内部所有属性也是可序列化的(默认情况下,基本数据类型可序列化)

补充:不能序列化static和transient修饰的成员

序列化过程:将内存中的Java对象保存到磁盘中或通过网络传输出去,使用ObjectOutputStream实现

public void test(){
    ObjectOutputStream oos = null;
    try {
        oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("obj.dat"));
        oos.writeObject(new String("我爱北京天安门"));
        oos.flush(); //刷新 *** 作
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            if(oos!=null)
                oos.close();
        }catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    }

}

反序列化过程:将磁盘文件、网络流中的对象还原为内存中的一个java对象,需要使用ObjectInputStream实现

public void test1(){
    ObjectInputStream ois = null;
    try {
        ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("obj.dat"));
        Object obj = ois.readObject();
        String str = (String)obj;
        System.out.println(str);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if(ois!=null)
            try {
                ois.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    }

}
随机存取文件流

RandomAccessFile

    RandomAccessFile直接继承于Object类实现了DataInput、DataOutput接口,意味着这个类既可以读也可以写作为输出流时,如果写出的文件不存在则自动创建,如果存在则会对原有内容进行覆盖(默认从头开始覆盖)可以通过reek调整指针,实现“插入”数据

构造器

public RandomAccessFile(File file, String mode)
public RandomAccessFile(String name, String mode)

mode参数指定RandomAccessFile的访问模式:

r:以只读方式打开

rw:打开以便读取和写入

rwd:打开以便读取和写入;同步文件内容的更新

rws:打开以便读取和写入;同步文件内容和元数据的更新

public void test2() throws IOException{
    RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("hello.txt", "rw");
    raf.seek(3);//将指针调到角标为3的位置
    raf.write("xyz".getBytes());
    raf.close();
}

通过reek调整指针,实现“插入”数据

    public void test3() throws IOException {
        int pos = 3;
        File file = new File("hello.txt");
        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file,"rw");
        raf.seek(pos);
        byte[] buffer = new byte[20];
        int len;
//        保存指针pos后的所有数据到StringBuilder中
        StringBuilder str = new StringBuilder((int) file.length());
        while((len=raf.read(buffer))!=-1){
           str.append(new String(buffer,0,len));
        }
//        调回指针,写入xyz
        raf.seek(pos);
        raf.write("xyz".getBytes());
        raf.write(str.toString().getBytes());
        raf.close();
    }

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原文地址: https://outofmemory.cn/zaji/5712855.html

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