java输入输出流.ppt

Java程序设计,Java ProgrammingFall,2010,2/84,Java I/O,Java输入输出简介java.ioFile ClassRandomAccessFile ClassInputStream&OutputStreamReader&WriterFileInputStream&FileOutputStreamFileReader&FileWriterBufferedStream,3/84,I/O,输入（Input）/输出（Output）系统，简称为I/O系统，对于输入/输出问题，Java将之抽象化为流（Stream）对象来解决，对不同的输入/输出问题，提供了相应的流对象解决的方案。流式输入输出的特点是数据的获取和发送沿数据序列的顺序进行，即每一个数据都必须等待排在它前面的数据，等前面的数据读入或送出之后才能被读写。,4/84,java.io 包,java.io包中定义与输入、输出流相关的类和接口，构成了Java语言的I/O框架。java.io包中定义的各种各样的输入输出流类，它们都是Object类的直接或间接子类，每一个流类代表一种特定的输入或输出流。import java.io.*;,5/84,流的类结构,流的实现是在java.io包的类层次结构上。以四个顶层抽象类为基础，衍生出系列具体的类，来完成各种输入/输出。InputStream,OutputStream：用于字节的读/写。Reader,Writer：用于文本(字符)的读/写。实际使用的是它们的子类的对象。,6/84,File Class,Fundamental class:FileRepresents either a file(文件）or a dir(文件夹)location in a file systemThrough its pathnameA pathnameUnix:/usr/java/bin/javacWindows:c:javabinjavac,7/84,Java文件路径的表示：Java约定是用UNIX和URL风格的斜线(/)来作路径分隔符；如果用Windows/DOS所使用的反斜线()的约定，则需要在字符串内使用它的转义序列()。,8/84,import java.io.*;public class Prova public static void main(String arg)System.out.println(File.separator+-+File.separatorChar+-+File.pathSeparator+-+File.pathSeparatorChar);Output(in Windows)-;-;Output(in Unix):/-/-:-:,Testing-separator,9/84,File类,java.io包中的File类提供了获得文件基本信息及文件操作的方法。通过File类，可以建立与磁盘文件的联系；可以用来获取或设置文件或目录的属性，但不支持从文件里读取数据或者往文件里写数据。构造方法 File(String filename);File(String directoryPath,String filename);File(File f,String filename);,10/84,File类的常用方法,文件的属性 public boolean canRead()：判断文件是否是可读的。public boolean canWrite()：判断文件是否可被写入。public boolean exits()：判断文件是否存在。public boolean isFile()：判断文件是否是一个正常文件，而不是目录。public boolean isDirectroy()：判断文件是否是一个目录。,11/84,File类的常用方法,获取文件的名称、路径 public String getName()：获取文件的名字。public String getPath()：得到文件的路径名。public String getAbsolutePath()：得到文件的绝对路径名。public String getParent()：得到文件的上一级目录名。,12/84,File类的常用方法,获取文件处理信息 public long length()：获取文件的长度(单位是字节)。public long lastModified()：获取文件最后修改时间。public boolean delete()：删除文件。,13/84,File类的常用方法,目录操作 创建一个名为File的目录：public boolean mkdir()列出目录中的文件 public String list()public File listFiles()在目录中创建文件 public boolean createNewFile(),14/84,/创建文件夹和文件File file2=new File(e:/java);File file1=new File(file2,test.txt);file2.mkdir();file1.createNewFile();,File files=file2.listFiles();for(int i=0;ifiles.length;i+)System.out.println(filesi.getName()+t+filesi.length();,/显示文件夹中所有文件的文件名String files=file2.list();for(int i=0;ifiles.length;i+)System.out.print(filesi);,15/84,Example 1 to test the methods of File,import java.io.File;public class TryFile public static void main(String args)/Create an object that is a directoryFile myDir=new File(“”);System.out.println(myDir+(myDir.isDirectory()?“is”:“is not”)+“a directory.”);/Create an object that is a fileFile myFile=new File(myDir,“File.java”);System.out.println(myFile+(myFile.exists()?“does”:“does not”)+“exist”);System.out.println(myFile+(myFile.isFile()?“is”:“is not”)+“a file.”);System.out.println(myFile+(myFile.isHidden()?“is”:“is not”)+“hidden”);System.out.println(“You can”+(myFile.canRead()?“:“not“)+“read“+myFile);System.out.println(“You can”+(myFile.canWrite()?“:“not“)+“write“+myFile);return;,16/84,文件的随机访问类(RandomAccessFile）,RandomAccessFile类可以对文件进行随机读写操作。创建一个RandomAccessFile对象RandomAccessFile(File file,String mode)RandomAccessFile(String name,String mode)；,File filenew File(“d:lxa.txt”);RandomAccessFile rf=new RandomAccessFile(file,”rw”);RandomAccessFile rfile=new RandomAccessFile(“d:lxa.txt”,”rw”);,moder：只读；rw：可读可写可能产生FileNotFoundException及IOException异常,17/84,文件的随机访问类（RandomAccessFile）,读写数据的常用方法读、写基本数据类型:readInt()、writeInt(int n)等；读、写UTF字符串:readUTF()、writeUTF(String str)；读取文件中的一行：readLine()；文件随机读写流的读取指针控制 long getFilePointer()-得到当前的文件读取指针。void seek(long pos)-把指针从开始移动到pos位置。long length()-得到文件的长度(有多少个字节)。void setLength(long newLength),18/84,What is the stream?(什么是流？),流是数据的有序序列。流可分为输入流和输出流(按流动方向)：输入流指从某个数据来源输入的数据序列，InputStream和Reader处理输入 输出流指将向某个数据目的地输出的数据序列，OutputStream和Writer处理输出,19/84,输入流、输出流,输入流、输出流分别如下图所示。,输入流示意图,输出流示意图,20/84,标准流-System Class,java.langYou do not instantiate the System class to use it.All of Systems variables and methods are class variables and class methods.They are declared static.To use a class variable,you use it directly from the name of the class using Javas dot(.)notation.,21/84,标准流-System Class,class UserNameTest public static void main(String args)String name;name=System.getProperty(user.name);System.out.println(“Your name is“+name);Notice that the program never instantiates a System object.It just references the getProperty method and the out variable directly from the class.,22/84,The Standard I/O Streams,Standard Input StreamSystem.in-The System class provides a stream for reading text-the standard input stream.Use to read the input entered by user.Standard Output and Error StreamsSystem.out-The standard output stream is typically used for command output.System.err-The standard error stream is typically used to display any errors that occur when a program is running.The print,println,and write MethodsThe print and println methods write their String argument to the screen.System.out.println(Duke is not a penguin!);The write method is used to write bytes to the stream.Use write to write non-ASCII data.,23/84,print and println,print and println methods both take a single argument:Object,String,char,int,long,float,double,and boolean.println takes no arguments and just prints a newline to the stream.,24/84,/DataTypePrintTest.javapublic class DataTypePrintTest public static void main(String args)String stringData=Java Mania;char charArrayData=a,b,c;int integerData=4;long longData=Long.MIN_VALUE;float floatData=Float.MAX_VALUE;double doubleData=Math.PI;boolean booleanData=true;System.out.println(stringData);System.out.println(charArrayData);System.out.println(integerData);System.out.println(longData);System.out.println(floatData);System.out.println(doubleData);System.out.println(booleanData);()；,25/84,标准流,System类的这3个静态字段就是系统的三个标准流：System.in：表示系统的标准输入流对象,通常的环境下标准输入流指向键盘输入;System.out：表示系统的标准输出流对象,通常环境下指向屏幕输出;System.err：表示系统的标准错误输出流对象,通常环境下也指向屏幕输出。上述三个标准流由系统负责打开关闭，使用时不需要显式地打开或关闭。System.out和System.err都用于输出，通常情况下，Syetem.out用于程序输出一般信息，而System.err用于输出错误信息和其他需要引起用户立即注意的信息。在系统中，System.out具有缓冲机制，而System.err是没有缓冲的，这是两者之间的一个重要区别。,26/84,javac TranslateByte.javajava TranslateByte b B,/标准输入、输出import java.io.*;class TranslateByte public static void main(String args)throws IOException byte from=(byte)args0.charAt(0);byte to=(byte)args1.charAt(0);int b;while(b=System.in.read()!=-1)/read a byte System.out.write(b=from?to:b);,输入：abracadabra!,输出：aBracadaBra!,27/84,28/84,标准输入输出示例。,import java.io.*;public class StandardIO1public static void main(String args)int ch;System.out.println(请输入一行字符);trywhile(ch=System.in.read()!=r)System.out.write(ch);catch(IOException e)System.out.println(e.toString();System.out.write(n);,29/84,流的分类,字节流和字符流 InputStream和OutputStream处理8位字节流数据Reader和Writer处理16位的字符流数据 节点流和处理流(按流的处理位置)节点流：可以从或向一个特定的地方（节点）读写数据。如FileReader。处理流：使用节点流作为输入或输出。处理流不直接与数据源或目标相连，而是与另外的流进行配合，对数据进行某种处理，例如：BufferedReader,InputStreamReader等。,30/84,字符流和字节流,java.io包中类和接口从功能上主要分为字符流类型和字节流类型字符(character)流是指数据序列的基本构成单位是16位的Unicode字符数据，如各类基于字符编码的文本文件。字节(byte)流是指数据序列的基本构成单位是8位的字节数据，如各类基于二进制数据的文件。,31/84,文本文件(Text Files)vs.二进制文件(Binary Files),Text file:Three bytes:“1”,“2”,“7”ASCII(binary):00110001,00110010,00110111Binary file:非字符文件，如：图片、声音、word文档。,32/84,How to do I/O,import java.io.*;Open the streamUse the stream(read,write,or both)Close the stream所有的流类对象在使用前必须打开，在使用后必须关闭,33/84,字节流(Byte Streams),字节流可分为输入字节流和输出字节流抽象类 InputStream 用于表示所有输入字节流抽象类 OutputStream 用于表示所有输出字节流,34/84,Byte Stream family,System.out,System.err,35/84,InputStream和OuputStream两个抽象类的子类,36/84,InputStream类,该抽象类作为所有输入字节流类的基类，声明用于读取字节流数据的通用方法。public abstract int read()throws IOException;public int read(byte buf,int offset,int count)throws IOException;public int read(byte buf)throws IOException;public long skip(long count)throws IOException;public int available()throws IOException;public void close()throws IOException;Every method here can throw an IOException;If a programmer uses any of these methods,he/she must catch IOException(or Exception);,37/84,InputStream类,当创建InputStream类对象时，便自动打开了对象所表示的输入流InputStream所有与输入相关的方法声明抛出异常类IOExceptionInputStream类的对象在完成数据输入后，除标准输入流类对象System.in外，必须调用close方法关闭输入流，通常可将该方法的调用放入finally语句块中,int b;InputStream stdin1=System.in;try b=stdin1.read();System.out.println(char)b);catch(IOException ie)System.out.println();,38/84,/*HelloWorld.java*/import java.io.*;public class HelloWorld public static void main(String args)byte ba=new byte10;InputStream stdin=System.in;System.out.println(Please input a string:);try stdin.read(ba);catch(IOException ie)System.out.println();String s=new String(ba);System.out.println(The string read in is+s);,39/84,OutputStream类,当创建OnputStream类对象时，便自动打开了对象所表示的输出流OutputStream所有与输出相关的方法声明抛出异常类IOExceptionOutputStream类的对象在完成数据输出后，除标准输出流对象System.out外，必须调用close方法关闭输出流,40/84,OutputStream类,该抽象类作为所有输出字节流类的基类，声明用于输出字节流数据的通用方法：void write(int b)throws IOExceptionpublic void write(byte buf,int offset,int count)void write(byteb)throws IOExceptionvoid flush()throws IOExceptionvoid close()throws IOException,OutputStream stdout=System.out;stdout.write(104);/ASCII h stdout.flush();,41/84,字符流(Character Streams),字符流可分为输入字符流和输出字符流抽象类 Reader 用于表示所有输入字符流抽象类 Writer 用于表示所有输出字符流,42/84,Character Stream Family,43/84,Reader和Writer的主要子类如下：,44/84,Reader类,该抽象类作为所有输入字符流类的基类，声明用于读取输入字符文本数据的通用方法：public int read()public abstract int read(char buf,int offset,int count)public int read(char buf)public long skip(long count)public int available()public abstract void close(),45/84,Writer类,该抽象类作为所有输出字符流类的基类，声明用于输出字符文本数据的通用方法：public void write(int ch);public abstract void write(char buf,int offset,int count);public void write(char buf);public void write(String str,int offset,int count);public void write(String str);public Writer append(char c)public Writer append(CharSequence csq)public Writer append(CharSequence csq,int start,int end)public abstract void flush();public abstract void close();,46/84,文件的读写,FileOutputStream/FileInputStream 是抽象类InputStream/OutputStream的子类.它们生成与文件链接的字节流。为打开文件，只需创建FileOutputStream/FileInputStream类的一个对象，在构造函数中以参数形式指定文件的名称。,47/84,文件的读写,FileInputStream类和FileOutputStream类的构造函数是创建一个输入输出的对象，通过引用该对象的读写方法，来完成对文件的输入输出操作。在构造函数中，需要指定与所创建的输入输出对象相连接的文件。要构造一个FileInputStream对象，所连接的文件必须存在而且是可读的；构造一个FileOutputStream对象如果输出文件已经存在且可写，该文件内容会被新的输出所覆盖。,48/84,FileInputStream类,从InputStream中派生出来，其所有方法都从InputStream类继承而来。基本操作步骤：1建立文件的输入流对象 2从输入流中读取字节 3关闭流常用构造方法 public FileInputStream(String name)throws FileNotFoundException public FileInputStream(File file)throws FileNotFoundException 均会抛出FileNotFoundException异常 构造方法参数指定的文件称作输入流的源FileInputStream fin=new FileInputStream(“c:javatest.java”);,49/84,FileInputStream:文件字节流的读取,read方法给程序提供从输入流中读取数据的基本方法。read方法的格式 public int read()throws IOException从输入流中顺序读取单个字节的数据，如果已到达文件末尾，则返回-1。public int read(byte b)throws IOExceptionpublic int read(byte b,int off,int len)throws IOException把多个字节读到一个字节数组中,返回实际所读的字节数。read方法将顺序读取流，直到流的末尾或流被关闭(close()方法)。,50/84,Example with FileInputStream,/*class example FileIn.java*/import java.io.*;public class FileIn public static void main(String args)try FileInputStream fin=new FileInputStream(“c:javatest.java”);int input;while(input=fin.read()!=-1)System.out.print(char)input);fin.close();catch(IOException ie)System.out.println(e);,51/84,FileOutputStream类,从OutputStream中派生出来，其所有方法都从OutputStream类继承来的。基本操作步骤：1建立文件的输出流对象 2向输出流中写字节 3关闭流常用构造方法public FileOutputStream(String name)public FileOutputStream(File file)FileOutputStream fout=new FileOutputStream(“c:javatest.java”);,52/84,FileOutputStream类:文件字节流的输出,write方法把字节发送给输出流write方法的格式:public void write(byte b)throws IOExceptionpublic void write(byte b,int off,int len)throws IOExceptionwrite方法将顺序地写文件，直到流的末尾或流被关闭(close()方法)如果输出流要写入数据的文件已经存在，该文件中的数据内容就会被刷新；如果要写入数据的文件不存在，该文件就会被建立。,53/84,/*例：编写程序，接收用户从键盘输入的数据，回车后保存到文件test.txt中。若用户输入符号#，则退出程序。*/import java.io.*;public class WriteFilepublic static void main(String args)byte buffer=new byte128;System.out.println(请输入数据，回车后保存到文件test.txt);System.out.println(输入#则退出！);try FileOutputStream f=new FileOutputStream(test.txt);while(true)int n=System.in.read(buffer);if(buffer0=#)break;f.write(buffer,0,n);f.write(n);f.close();catch(IOException e)System.out.println(e.toString();,54/84,上例程序运行结果如图所示,55/84,例：使用FileInputStream类与FileOutputStream类复制文件。,/*class example FileIn_Out.java*/*assumes each char is a single byte*/import java.io.*;public class FileIn_Out public static void main(String args)try FileInputStream fin=new FileInputStream(“c:javafile1.java”);FileOutputStream fout=new FileOutputStream(“c:javafile2.java”);byte b=new byte512;while(fin.read(b,0,512)!=-1)fout.write(b);fin.close();fout.close();catch(IOException ie)System.out.println(ie);catch(Exception e)System.out.println(e);,56/84,7.3 File I/O,/File and File Stream-FileStream.java import java.io.*;class filestream public static void main(String args)try File inFile=new File(”file1.txt);File outFile=new File(”file2.txt);FileInputStream fis=new FileInputStream(inFile);FileOutputStream fos=new FileOutputStream(outFile);int c;while(c=fis.read()!=-1)fos.write(c);fis.close();fos.close();catch(FileNotFoundException e)System.out.println(FileStreamsTest:+e);catch(IOException e)System.err.println(FileStreamsTest:+e);,57/84,文件I/O FileReader&FileWriter,58/84,FileReader类,从InputStreamReader中派生出来，其所有方法都从InputStreamReader类和Reader类继承而来。基本操作步骤：1建立文件的输出流对象 2向输出流中写字符 3关闭字符流常用构造方法 public FileReader(String name)throws FileNotFoundException public FileReader(File file)throws FileNotFoundException 均会抛出FileNotFoundException异常 构造方法参数指定的文件称作输入流的源,59/84,FileReader类:文件字符流的读取,read方法给程序提供从输入流中读取数据的基本方法。read方法的格式：public int read()throws IOException从源中顺序读取一个字符public int read(char ch)throws IOExceptionpublic int read(char ch,int off,int len)throws IOException把多个字符读到一个字符数组中,返回实际所读的字符数。,60/84,/FileIn.javaimport java.io.*;class FileIn public static void main(String args)throws IOException int i;FileReader fr;try fr=new FileReader(D:workspacetestFileIn.java);while(i=fr.read()!=-1)System.out.print(char)i);fr.close();catch(FileNotFoundException e)System.out.println(File Not Found);catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e)System.out.println(Usage:ShowFile File);,61/84,/FileReaderSample.javaimport java.io.*;public class FileReaderSample public static void main(String args)throws IOException/建立可容纳1024个字符的数组char data=new char100;/建立对象frFileReader fr=new FileReader(D:workspacetestcopy.txt);/将数据读入字符列表data内int num=fr.read(data);/输出在控制台 System.out.println(Characters read=+num);for(int i=0;idata.length;i+)System.out.println(data+i+=+datai);fr.close();,62/84,FileWriter类,从OutputStreamReader中派生出来，其所有方法都从OutputStreamReader类和Writer类继承而来。基本操作步骤：1建立文件的输出流对象 2向输出流中写字符 3关闭字符流常用构造方法public FileWriter(String name)public FileWriter(File file)均会抛出FileNotFoundException异常,63/84,FileWriter类：文件字符流的输出,write方法给程序提供把字符数据写入到输出流的基本方法。write方法的格式 public void write(char b)throws IOException public int write(char b,int off,int len)throws IOException public int write(String str)throws IOException public int write(String str,i