流的概念和作用
学习Java IO,不得不提到的就是JavaIO流。
流是一组有顺序的,有起点和终点的字节集合,是对数据传输的总称或抽象。即数据在两设备间的传输称为流,流的本质是数据传输,根据数据传输特性将流抽象为各种类,方便更直观的进行数据操作。
IO流的分类
根据处理数据类型的不同分为:字符流和字节流
根据数据流向不同分为:输入流和输出流
字符流和字节流
字符流的由来: 因为数据编码的不同,而有了对字符进行高效操作的流对象。本质其实就是基于字节流读取时,去查了指定的码表。字节流和字符流的区别:
(1)读写单位不同:字节流以字节(8bit)为单位,字符流以字符为单位,根据码表映射字符,一次可能读多个字节。
(2)处理对象不同:字节流能处理所有类型的数据(如图片、avi等),而字符流只能处理字符类型的数据。
(3)字节流在操作的时候本身是不会用到缓冲区的,是文件本身的直接操作的;而字符流在操作的时候下后是会用到缓冲区的,是通过缓冲区来操作文件,我们将在下面验证这一点。
结论:优先选用字节流。首先因为硬盘上的所有文件都是以字节的形式进行传输或者保存的,包括图片等内容。但是字符只是在内存中才会形成的,所以在开发中,字节流使用广泛。
输入流和输出流
对输入流只能进行读操作,对输出流只能进行写操作,程序中需要根据待传输数据的不同特性而使用不同的流。
Java流类图结构:
Java IO流对象
1. 输入字节流InputStream
定义和结构说明:
从输入字节流的继承图可以看出:
InputStream 是所有的输入字节流的父类,它是一个抽象类。
ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream 是三种基本的介质流,它们分别从Byte 数组、StringBuffer、和本地文件中读取数据。PipedInputStream 是从与其它线程共用的管道中读取数据,与Piped 相关的知识后续单独介绍。
ObjectInputStream 和所有FilterInputStream的子类都是装饰流(装饰器模式的主角)。意思是FileInputStream类可以通过一个String路径名创建一个对象,FileInputStream(String name)。而DataInputStream必须装饰一个类才能返回一个对象,DataInputStream(InputStream in)。如下图示:
实例操作演示:
【案例 】读取文件内容
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/** * 字节流 * 读文件内容 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ; File f= new File(fileName); InputStream in= new FileInputStream(f); byte [] b= new byte [ 1024 ]; in.read(b); in.close(); System.out.println( new String(b)); } } |
注意:该示例中由于b字节数组长度为1024,如果文件较小,则会有大量填充空格。我们可以利用in.read(b);的返回值来设计程序,如下案例:
【案例】读取文件内容
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/** * 字节流 * 读文件内容 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ; File f= new File(fileName); InputStream in= new FileInputStream(f); byte [] b= new byte [ 1024 ]; int len=in.read(b); in.close(); System.out.println( "读入长度为:" +len); System.out.println( new String(b, 0 ,len)); } } |
注意:观察上面的例子可以看出,我们预先申请了一个指定大小的空间,但是有时候这个空间可能太小,有时候可能太大,我们需要准确的大小,这样节省空间,那么我们可以这样做:
【案例】读取文件内容
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/** * 字节流 * 读文件内容,节省空间 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ; File f= new File(fileName); InputStream in= new FileInputStream(f); byte [] b= new byte [( int )f.length()]; in.read(b); System.out.println( "文件长度为:" +f.length()); in.close(); System.out.println( new String(b)); } } |
【案例】逐字节读
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/** * 字节流 * 读文件内容,节省空间 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ; File f= new File(fileName); InputStream in= new FileInputStream(f); byte [] b= new byte [( int )f.length()]; for ( int i = 0 ; i < b.length; i++) { b[i]=( byte )in.read(); } in.close(); System.out.println( new String(b)); } } |
注意:上面的几个例子都是在知道文件的内容多大,然后才展开的,有时候我们不知道文件有多大,这种情况下,我们需要判断是否独到文件的末尾。
【案例】字节流读取文件
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/** * 字节流 *读文件 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ; File f= new File(fileName); InputStream in= new FileInputStream(f); byte [] b= new byte [ 1024 ]; int count = 0 ; int temp= 0 ; while ((temp=in.read())!=(- 1 )){ b[count++]=( byte )temp; } in.close(); System.out.println( new String(b)); } } |
注意:当读到文件末尾的时候会返回-1.正常情况下是不会返回-1的。
【案例】DataInputStream类
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import java.io.DataInputStream; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; public class DataOutputStreamDemo{ public static void main(String[] args) throws IOException{ File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" ); DataInputStream input = new DataInputStream( new FileInputStream(file)); char [] ch = new char [ 10 ]; int count = 0 ; char temp; while ((temp = input.readChar()) != 'C' ){ ch[count++] = temp; } System.out.println(ch); } } |
【案例】PushBackInputStream回退流操作
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import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.IOException; import java.io.PushbackInputStream; /** * 回退流操作 * */ public class PushBackInputStreamDemo{ public static void main(String[] args) throwsIOException{ String str = "hello,rollenholt" ; PushbackInputStream push = null ; ByteArrayInputStream bat = null ; bat = new ByteArrayInputStream(str.getBytes()); push = new PushbackInputStream(bat); int temp = 0 ; while ((temp = push.read()) != - 1 ){ if (temp == ',' ){ push.unread(temp); temp = push.read(); System.out.print( "(回退" +( char ) temp + ") " ); } else { System.out.print(( char ) temp); } } } } |
2. 输出字节流OutputStream
定义和结构说明:
IO 中输出字节流的继承图可见上图,可以看出:
OutputStream 是所有的输出字节流的父类,它是一个抽象类。
ByteArrayOutputStream、FileOutputStream是两种基本的介质流,它们分别向Byte 数组、和本地文件中写入数据。PipedOutputStream 是向与其它线程共用的管道中写入数据,
ObjectOutputStream 和所有FilterOutputStream的子类都是装饰流。具体例子跟InputStream是对应的。
实例操作演示:
【案例】向文件中写入字符串
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/** * 字节流 * 向文件中写入字符串 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ; File f= new File(fileName); OutputStream out = new FileOutputStream(f); String str= "Hello World" ; byte [] b=str.getBytes(); out.write(b); out.close(); } } |
你也可以一个字节一个字节的写入文件:
【案例】逐字节写入文件
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/** * 字节流 * 向文件中一个字节一个字节的写入字符串 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ; File f= new File(fileName); OutputStream out = new FileOutputStream(f); String str= "Hello World!!" ; byte [] b=str.getBytes(); for ( int i = 0 ; i < b.length; i++) { out.write(b[i]); } out.close(); } } |
【案例】向文件中追加新内容
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/** * 字节流 * 向文件中追加新内容: * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ; File f= new File(fileName); OutputStream out = new FileOutputStream(f, true ); //true表示追加模式,否则为覆盖 String str= "Rollen" ; //String str="
Rollen"; 可以换行 byte [] b=str.getBytes(); for ( int i = 0 ; i < b.length; i++) { out.write(b[i]); } out.close(); } } |
【案例】复制文件
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/** * 文件的复制 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { if (args.length!= 2 ){ System.out.println( "命令行参数输入有误,请检查" ); System.exit( 1 ); } File file1= new File(args[ 0 ]); File file2= new File(args[ 1 ]); if (!file1.exists()){ System.out.println( "被复制的文件不存在" ); System.exit( 1 ); } InputStream input= new FileInputStream(file1); OutputStream output= new FileOutputStream(file2); if ((input!= null )&&(output!= null )){ int temp= 0 ; while ((temp=input.read())!=(- 1 )){ output.write(temp); } } input.close(); output.close(); } } |
【案例】使用内存操作流将一个大写字母转化为小写字母
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/** * 使用内存操作流将一个大写字母转化为小写字母 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String str= "ROLLENHOLT" ; ByteArrayInputStream input= new ByteArrayInputStream(str.getBytes()); ByteArrayOutputStream output= new ByteArrayOutputStream(); int temp= 0 ; while ((temp=input.read())!=- 1 ){ char ch=( char )temp; output.write(Character.toLowerCase(ch)); } String outStr=output.toString(); input.close(); output.close(); System.out.println(outStr); } } |
【案例】验证管道流:进程间通信
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/** * 验证管道流 * */ import java.io.*; /** * 消息发送类 * */ class Send implements Runnable{ private PipedOutputStream out= null ; public Send() { out= new PipedOutputStream(); } public PipedOutputStream getOut(){ return this .out; } public void run(){ String message= "hello , Rollen" ; try { out.write(message.getBytes()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } try { out.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } /** * 接受消息类 * */ class Recive implements Runnable{ private PipedInputStream input= null ; public Recive(){ this .input= new PipedInputStream(); } public PipedInputStream getInput(){ return this .input; } public void run(){ byte [] b= new byte [ 1000 ]; int len= 0 ; try { len= this .input.read(b); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } try { input.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } System.out.println( "接受的内容为 " +( new String(b, 0 ,len))); } } /** * 测试类 * */ class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { Send send= new Send(); Recive recive= new Recive(); try { //管道连接 send.getOut().connect(recive.getInput()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } new Thread(send).start(); new Thread(recive).start(); } } |
【案例】DataOutputStream类示例
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import java.io.DataOutputStream; import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; public class DataOutputStreamDemo{ public static void main(String[] args) throws IOException{ File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" ); char [] ch = { 'A' , 'B' , 'C' }; DataOutputStream out = null ; out = new DataOutputStream( new FileOutputStream(file)); for ( char temp : ch){ out.writeChar(temp); } out.close(); } } |
【案例】ZipOutputStream类
先看一下ZipOutputStream类的继承关系
java.lang.Object
java.io.OutputStream
java.io.FilterOutputStream
java.util.zip.DeflaterOutputStream
java.util.zip.ZipOutputStream
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import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.util.zip.ZipEntry; import java.util.zip.ZipOutputStream; public class ZipOutputStreamDemo1{ public static void main(String[] args) throws IOException{ File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" ); File zipFile = new File( "d:" + File.separator + "hello.zip" ); InputStream input = new FileInputStream(file); ZipOutputStream zipOut = new ZipOutputStream( new FileOutputStream( zipFile)); zipOut.putNextEntry( new ZipEntry(file.getName())); // 设置注释 zipOut.setComment( "hello" ); int temp = 0 ; while ((temp = input.read()) != - 1 ){ zipOut.write(temp); } input.close(); zipOut.close(); } } |
【案例】ZipOutputStream类压缩多个文件
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import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.util.zip.ZipEntry; import java.util.zip.ZipOutputStream; /** * 一次性压缩多个文件 * */ public class ZipOutputStreamDemo2{ public static void main(String[] args) throws IOException{ // 要被压缩的文件夹 File file = new File( "d:" + File.separator + "temp" ); File zipFile = new File( "d:" + File.separator + "zipFile.zip" ); InputStream input = null ; ZipOutputStream zipOut = new ZipOutputStream( new FileOutputStream( zipFile)); zipOut.setComment( "hello" ); if (file.isDirectory()){ File[] files = file.listFiles(); for ( int i = 0 ; i < files.length; ++i){ input = newFileInputStream(files[i]); zipOut.putNextEntry(newZipEntry(file.getName() + File.separator +files[i].getName())); int temp = 0 ; while ((temp = input.read()) !=- 1 ){ zipOut.write(temp); } input.close(); } } zipOut.close(); } } |
【案例】ZipFile类展示
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import java.io.File; import java.io.IOException; import java.util.zip.ZipFile; /** *ZipFile演示 * */ public class ZipFileDemo{ public static void main(String[] args) throws IOException{ File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.zip" ); ZipFile zipFile = new ZipFile(file); System.out.println( "压缩文件的名称为:" + zipFile.getName()); } } |
【案例】解压缩文件(压缩文件中只有一个文件的情况)
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import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.util.zip.ZipEntry; import java.util.zip.ZipFile; /** * 解压缩文件(压缩文件中只有一个文件的情况) * */ public class ZipFileDemo2{ public static void main(String[] args) throws IOException{ File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.zip" ); File outFile = new File( "d:" + File.separator + "unZipFile.txt" ); ZipFile zipFile = new ZipFile(file); ZipEntry entry =zipFile.getEntry( "hello.txt" ); InputStream input = zipFile.getInputStream(entry); OutputStream output = new FileOutputStream(outFile); int temp = 0 ; while ((temp = input.read()) != - 1 ){ output.write(temp); } input.close(); output.close(); } } |
【案例】ZipInputStream类解压缩一个压缩文件中包含多个文件的情况
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import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.util.zip.ZipEntry; import java.util.zip.ZipFile; import java.util.zip.ZipInputStream; /** * 解压缩一个压缩文件中包含多个文件的情况 * */ public class ZipFileDemo3{ public static void main(String[] args) throws IOException{ File file = new File( "d:" +File.separator + "zipFile.zip" ); File outFile = null ; ZipFile zipFile = new ZipFile(file); ZipInputStream zipInput = new ZipInputStream( new FileInputStream(file)); ZipEntry entry = null ; InputStream input = null ; OutputStream output = null ; while ((entry = zipInput.getNextEntry()) != null ){ System.out.println( "解压缩" + entry.getName() + "文件" ); outFile = new File( "d:" + File.separator + entry.getName()); if (!outFile.getParentFile().exists()){ outFile.getParentFile().mkdir(); } if (!outFile.exists()){ outFile.createNewFile(); } input = zipFile.getInputStream(entry); output = new FileOutputStream(outFile); int temp = 0 ; while ((temp = input.read()) != - 1 ){ output.write(temp); } input.close(); output.close(); } } } |
3.字节流的输入与输出的对应图示
图中蓝色的为主要的对应部分,红色的部分就是不对应部分。紫色的虚线部分代表这些流一般要搭配使用。从上面的图中可以看出Java IO 中的字节流是极其对称的。哲学上讲“存在及合理”,现在我们看看这些字节流中不太对称的几个类吧!
4.几个特殊的输入流类分析
LineNumberInputStream
主要完成从流中读取数据时,会得到相应的行号,至于什么时候分行、在哪里分行是由改类主动确定的,并不是在原始中有这样一个行号。在输出部分没有对应的部分,我们完全可以自己建立一个LineNumberOutputStream,在最初写入时会有一个基准的行号,以后每次遇到换行时会在下一行添加一个行号,看起来也是可以的。好像更不入流了。
PushbackInputStream
其功能是查看最后一个字节,不满意就放入缓冲区。主要用在编译器的语法、词法分析部分。输出部分的BufferedOutputStream 几乎实现相近的功能。
StringBufferInputStream
已经被Deprecated,本身就不应该出现在InputStream部分,主要因为String 应该属于字符流的范围。已经被废弃了,当然输出部分也没有必要需要它了!还允许它存在只是为了保持版本的向下兼容而已。
SequenceInputStream
可以认为是一个工具类,将两个或者多个输入流当成一个输入流依次读取。完全可以从IO 包中去除,还完全不影响IO 包的结构,却让其更“纯洁”――纯洁的Decorator 模式。
【案例】将两个文本文件合并为另外一个文本文件
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import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.io.SequenceInputStream; /** * 将两个文本文件合并为另外一个文本文件 * */ public class SequenceInputStreamDemo{ public static voidmain(String[] args) throws IOException{ File file1 = newFile( "d:" + File.separator + "hello1.txt" ); File file2 = newFile( "d:" + File.separator + "hello2.txt" ); File file3 = newFile( "d:" + File.separator + "hello.txt" ); InputStream input1 = new FileInputStream(file1); InputStream input2 = new FileInputStream(file2); OutputStream output = new FileOutputStream(file3); // 合并流 SequenceInputStreamsis = new SequenceInputStream(input1, input2); int temp = 0 ; while ((temp =sis.read()) != - 1 ){ output.write(temp); } input1.close(); input2.close(); output.close(); sis.close(); } } |
PrintStream
也可以认为是一个辅助工具。主要可以向其他输出流,或者FileInputStream 写入数据,本身内部实现还是带缓冲的。本质上是对其它流的综合运用的一个工具而已。一样可以踢出IO 包!System.err和System.out 就是PrintStream 的实例!
【案例】使用PrintStream进行输出
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/** * 使用PrintStream进行输出 * */ import java.io.*; class hello { public static void main(String[] args) throws IOException { PrintStream print = new PrintStream( new FileOutputStream(newFile( "d:" + File.separator + "hello.txt" ))); print.println( true ); print.println( "Rollen" ); print.close(); } } |
【案例】使用PrintStream进行格式化输出
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/** * 使用PrintStream进行输出 * 并进行格式化 * */ import java.io.*; class hello { public static void main(String[] args) throws IOException { PrintStream print = new PrintStream( new FileOutputStream(newFile( "d:" + File.separator + "hello.txt" ))); String name= "Rollen" ; int age= 20 ; print.printf( "姓名:%s. 年龄:%d." ,name,age); print.close(); } } |
【案例】使用OutputStream向屏幕上输出内容
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/** * 使用OutputStream向屏幕上输出内容 * */ import java.io.*; class hello { public static void main(String[] args) throws IOException { OutputStream out=System.out; try { out.write( "hello" .getBytes()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } try { out.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } |
【案例】输入输出重定向
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import java.io.File; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import java.io.PrintStream; /** * 为System.out.println()重定向输出 * */ public class systemDemo{ public static void main(String[] args){ // 此刻直接输出到屏幕 System.out.println( "hello" ); File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" ); try { System.setOut( new PrintStream( new FileOutputStream(file))); } catch (FileNotFoundException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println( "这些内容在文件中才能看到哦!" ); } } |
【案例】使用System.err重定向
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import java.io.File; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import java.io.PrintStream; /** *System.err重定向这个例子也提示我们可以使用这种方法保存错误信息 * */ public class systemErr{ public static void main(String[] args){ File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" ); System.err.println( "这些在控制台输出" ); try { System.setErr( new PrintStream( new FileOutputStream(file))); } catch (FileNotFoundException e){ e.printStackTrace(); } System.err.println( "这些在文件中才能看到哦!" ); } } |
【案例】System.in重定向
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import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.IOException; /** *System.in重定向 * */ public class systemIn{ public static void main(String[] args){ File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" ); if (!file.exists()){ return ; } else { try { System.setIn(newFileInputStream(file)); } catch (FileNotFoundException e){ e.printStackTrace(); } byte [] bytes = new byte [ 1024 ]; int len = 0 ; try { len = System.in.read(bytes); } catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println( "读入的内容为:" + new String(bytes, 0 , len)); } } } |
5.字符输入流Reader
定义和说明:
在上面的继承关系图中可以看出:
Reader 是所有的输入字符流的父类,它是一个抽象类。
CharReader、StringReader是两种基本的介质流,它们分别将Char 数组、String中读取数据。PipedReader 是从与其它线程共用的管道中读取数据。
BufferedReader 很明显就是一个装饰器,它和其子类负责装饰其它Reader 对象。
FilterReader 是所有自定义具体装饰流的父类,其子类PushbackReader 对Reader 对象进行装饰,会增加一个行号。
InputStreamReader 是一个连接字节流和字符流的桥梁,它将字节流转变为字符流。FileReader可以说是一个达到此功能、常用的工具类,在其源代码中明显使用了将FileInputStream 转变为Reader 的方法。我们可以从这个类中得到一定的技巧。Reader 中各个类的用途和使用方法基本和InputStream 中的类使用一致。后面会有Reader 与InputStream 的对应关系。
实例操作演示:
【案例】从文件中读取内容
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/** * 字符流 * 从文件中读出内容 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ; File f= new File(fileName); char [] ch= new char [ 100 ]; Reader read= new FileReader(f); int count=read.read(ch); read.close(); System.out.println( "读入的长度为:" +count); System.out.println( "内容为" + new String(ch, 0 ,count)); } } |
注意:当然最好采用循环读取的方式,因为我们有时候不知道文件到底有多大。
【案例】以循环方式从文件中读取内容
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/** * 字符流 * 从文件中读出内容 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ; File f= new File(fileName); char [] ch= new char [ 100 ]; Reader read= new FileReader(f); int temp= 0 ; int count= 0 ; while ((temp=read.read())!=(- 1 )){ ch[count++]=( char )temp; } read.close(); System.out.println( "内容为" + new String(ch, 0 ,count)); } } |
【案例】BufferedReader的小例子
注意:BufferedReader只能接受字符流的缓冲区,因为每一个中文需要占据两个字节,所以需要将System.in这个字节输入流变为字符输入流,采用:
BufferedReader buf = new BufferedReader(newInputStreamReader(System.in));
下面是一个实例:
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import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; /** * 使用缓冲区从键盘上读入内容 * */ public class BufferedReaderDemo{ public static void main(String[] args){ BufferedReader buf = new BufferedReader( newInputStreamReader(System.in)); String str = null ; System.out.println( "请输入内容" ); try { str = buf.readLine(); } catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println( "你输入的内容是:" + str); } } |
【案例】Scanner类实例
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import java.util.Scanner; /** *Scanner的小例子,从键盘读数据 * */ public class ScannerDemo{ publicstatic void main(String[] args){ Scanner sca = new Scanner(System.in); // 读一个整数 int temp = sca.nextInt(); System.out.println(temp); //读取浮点数 float flo=sca.nextFloat(); System.out.println(flo); //读取字符 //...等等的,都是一些太基础的,就不师范了。 } } |
【案例】Scanner类从文件中读出内容
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import java.io.File; import java.io.FileNotFoundException; import java.util.Scanner; /** *Scanner的小例子,从文件中读内容 * */ public class ScannerDemo{ public static void main(String[] args){ File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" ); Scanner sca = null ; try { sca = new Scanner(file); } catch (FileNotFoundException e){ e.printStackTrace(); } String str = sca.next(); System.out.println( "从文件中读取的内容是:" + str); } } |
6.字符输出流Writer
定义和说明:
在上面的关系图中可以看出:
Writer 是所有的输出字符流的父类,它是一个抽象类。
CharArrayWriter、StringWriter 是两种基本的介质流,它们分别向Char 数组、String 中写入数据。
PipedWriter 是向与其它线程共用的管道中写入数据,
BufferedWriter 是一个装饰器为Writer 提供缓冲功能。
PrintWriter 和PrintStream 极其类似,功能和使用也非常相似。
OutputStreamWriter 是OutputStream 到Writer 转换的桥梁,它的子类FileWriter 其实就是一个实现此功能的具体类(具体可以研究一SourceCode)。功能和使用和OutputStream 极其类似,后面会有它们的对应图。
实例操作演示:
【案例】向文件中写入数据
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/** * 字符流 * 写入数据 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ; File f= new File(fileName); Writer out = new FileWriter(f); String str= "hello" ; out.write(str); out.close(); } } |
注意:这个例子上之前的例子没什么区别,只是你可以直接输入字符串,而不需要你将字符串转化为字节数组。当你如果想问文件中追加内容的时候,可以使用将上面的声明out的哪一行换为:
Writer out =new FileWriter(f,true);
这样,当你运行程序的时候,会发现文件内容变为:hellohello如果想在文件中换行的话,需要使用“ ”比如将str变为String str=" hello";这样文件追加的str的内容就会换行了。
7.字符流的输入与输出的对应
8.字符流与字节流转换
转换流的特点:
(1)其是字符流和字节流之间的桥梁
(2)可对读取到的字节数据经过指定编码转换成字符
(3)可对读取到的字符数据经过指定编码转换成字节
何时使用转换流?
当字节和字符之间有转换动作时;
流操作的数据需要编码或解码时。
具体的对象体现:
InputStreamReader:字节到字符的桥梁
OutputStreamWriter:字符到字节的桥梁
这两个流对象是字符体系中的成员,它们有转换作用,本身又是字符流,所以在构造的时候需要传入字节流对象进来。
字节流和字符流转换实例:
【案例】将字节输出流转化为字符输出流
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/** * 将字节输出流转化为字符输出流 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName= "d:" +File.separator+ "hello.txt" ; File file= new File(fileName); Writer out= new OutputStreamWriter( new FileOutputStream(file)); out.write( "hello" ); out.close(); } } |
【案例】将字节输入流转换为字符输入流
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/** * 将字节输入流变为字符输入流 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName= "d:" +File.separator+ "hello.txt" ; File file= new File(fileName); Reader read= new InputStreamReader( new FileInputStream(file)); char [] b= new char [ 100 ]; int len=read.read(b); System.out.println( new String(b, 0 ,len)); read.close(); } } |
9.File类
File类是对文件系统中文件以及文件夹进行封装的对象,可以通过对象的思想来操作文件和文件夹。 File类保存文件或目录的各种元数据信息,包括文件名、文件长度、最后修改时间、是否可读、获取当前文件的路径名,判断指定文件是否存在、获得当前目录中的文件列表,创建、删除文件和目录等方法。
【案例 】创建一个文件
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import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { File f= new File( "D:\hello.txt" ); try { f.createNewFile(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } |
【案例2】File类的两个常量
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import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { System.out.println(File.separator); System.out.println(File.pathSeparator); } } |
此处多说几句:有些同学可能认为,我直接在windows下使用进行分割不行吗?当然是可以的。但是在linux下就不是了。所以,要想使得我们的代码跨平台,更加健壮,所以,大家都采用这两个常量吧,其实也多写不了几行。
【案例3】File类中的常量改写案例1的代码:
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import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ; File f= new File(fileName); try { f.createNewFile(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } |
【案例4】删除一个文件(或者文件夹)
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import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ; File f= new File(fileName); if (f.exists()){ f.delete(); } else { System.out.println( "文件不存在" ); } } } |
【案例5】创建一个文件夹
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/** * 创建一个文件夹 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { String fileName= "D:" +File.separator+ "hello" ; File f= new File(fileName); f.mkdir(); } } |
【案例6】列出目录下的所有文件
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/** * 使用list列出指定目录的全部文件 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { String fileName= "D:" +File.separator; File f= new File(fileName); String[] str=f.list(); for ( int i = 0 ; i < str.length; i++) { System.out.println(str[i]); } } } |
注意使用list返回的是String数组,。而且列出的不是完整路径,如果想列出完整路径的话,需要使用listFiles.它返回的是File的数组。
【案例7】列出指定目录的全部文件(包括隐藏文件):
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/** * 使用listFiles列出指定目录的全部文件 * listFiles输出的是完整路径 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { String fileName= "D:" +File.separator; File f= new File(fileName); File[] str=f.listFiles(); for ( int i = 0 ; i < str.length; i++) { System.out.println(str[i]); } } } |
【案例8】判断一个指定的路径是否为目录
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/** * 使用isDirectory判断一个指定的路径是否为目录 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { String fileName= "D:" +File.separator; File f= new File(fileName); if (f.isDirectory()){ System.out.println( "YES" ); } else { System.out.println( "NO" ); } } } |
【案例9】递归搜索指定目录的全部内容,包括文件和文件夹
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* 列出指定目录的全部内容 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[] args) { String fileName= "D:" +File.separator; File f= new File(fileName); print(f); } public static void print(File f){ if (f!= null ){ if (f.isDirectory()){ File[] fileArray=f.listFiles(); if (fileArray!= null ){ for ( int i = 0 ; i |
10.RandomAccessFile类
该对象并不是流体系中的一员,其封装了字节流,同时还封装了一个缓冲区(字符数组),通过内部的指针来操作字符数组中的数据。该对象特点:
该对象只能操作文件,所以构造函数接收两种类型的参数:a.字符串文件路径;b.File对象。
该对象既可以对文件进行读操作,也能进行写操作,在进行对象实例化时可指定操作模式(r,rw)
注意:该对象在实例化时,如果要操作的文件不存在,会自动创建;如果文件存在,写数据未指定位置,会从头开始写,即覆盖原有的内容。可以用于多线程下载或多个线程同时写数据到文件。
【案例】使用RandomAccessFile写入文件
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/** * 使用RandomAccessFile写入文件 * */ import java.io.*; class hello{ public static void main(String[]args) throws IOException { StringfileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ; File f= new File(fileName); RandomAccessFile demo=newRandomAccessFile(f, "rw" ); demo.writeBytes( "asdsad" ); demo.writeInt( 12 ); demo.writeBoolean( true ); demo.writeChar( 'A' ); demo.writeFloat( 1 .21f); demo.writeDouble( 12.123 ); demo.close(); } } |
Java IO流的高级概念
编码问题
【案例 】取得本地的默认编码
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/** * 取得本地的默认编码 * */ publicclass CharSetDemo{ public static void main(String[] args){ System.out.println( "系统默认编码为:" + System.getProperty( "file.encoding" )); } } |
【案例 】乱码的产生
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import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.OutputStream; /** * 乱码的产生 * */ public class CharSetDemo2{ public static void main(String[] args) throws IOException{ File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" ); OutputStream out = new FileOutputStream(file); byte [] bytes = "你好" .getBytes( "ISO8859-1" ); out.write(bytes); out.close(); } //输出结果为乱码,系统默认编码为GBK,而此处编码为ISO8859-1 } |
对象的序列化
对象序列化就是把一个对象变为二进制数据流的一种方法。
一个类要想被序列化,就行必须实现java.io.Serializable接口。虽然这个接口中没有任何方法,就如同之前的cloneable接口一样。实现了这个接口之后,就表示这个类具有被序列化的能力。先让我们实现一个具有序列化能力的类吧:
【案例 】实现具有序列化能力的类
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import java.io.*; /** * 实现具有序列化能力的类 * */ public class SerializableDemo implements Serializable{ public SerializableDemo(){ } publicSerializableDemo(String name, int age){ this .name=name; this .age=age; } @Override public String toString(){ return "姓名:" +name+ " 年龄:" +age; } private String name; private int age; } |
【案例 】序列化一个对象 – ObjectOutputStream
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import java.io.Serializable; import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectOutputStream; /** * 实现具有序列化能力的类 * */ public class Person implements Serializable{ public Person(){ } public Person(String name, int age){ this .name = name; this .age = age; } @Override public String toString(){ return "姓名:" +name + " 年龄:" +age; } private String name; private int age; } /** * 示范ObjectOutputStream * */ public class ObjectOutputStreamDemo{ public static voidmain(String[] args) throws IOException{ File file = newFile( "d:" + File.separator + "hello.txt" ); ObjectOutputStream oos= new ObjectOutputStream( new FileOutputStream( file)); oos.writeObject(newPerson( "rollen" , 20 )); oos.close(); } } |
【案例 】反序列化—ObjectInputStream
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import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.ObjectInputStream; /** * ObjectInputStream示范 * */ public class ObjectInputStreamDemo{ public static voidmain(String[] args) throws Exception{ File file = new File( "d:" +File.separator + "hello.txt" ); ObjectInputStreaminput = new ObjectInputStream( new FileInputStream( file)); Object obj =input.readObject(); input.close(); System.out.println(obj); } } |
注意:被Serializable接口声明的类的对象的属性都将被序列化,但是如果想自定义序列化的内容的时候,就需要实现Externalizable接口。
当一个类要使用Externalizable这个接口的时候,这个类中必须要有一个无参的构造函数,如果没有的话,在构造的时候会产生异常,这是因为在反序列话的时候会默认调用无参的构造函数。
现在我们来演示一下序列化和反序列话:
【案例 】使用Externalizable来定制序列化和反序列化操作
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package IO; import java.io.Externalizable; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInput; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutput; import java.io.ObjectOutputStream; /** * 序列化和反序列化的操作 * */ public class ExternalizableDemo{ public static voidmain(String[] args) throws Exception{ ser(); // 序列化 dser(); // 反序列话 } public static void ser() throws Exception{ File file = newFile( "d:" + File.separator + "hello.txt" ); ObjectOutputStream out= new ObjectOutputStream( new FileOutputStream( file)); out.writeObject(newPerson( "rollen" , 20 )); out.close(); } public static void dser() throws Exception{ File file = newFile( "d:" + File.separator + "hello.txt" ); ObjectInputStreaminput = new ObjectInputStream( new FileInputStream( file)); Object obj =input.readObject(); input.close(); System.out.println(obj); } } class Person implements Externalizable{ public Person(){ } public Person(String name, int age){ this .name = name; this .age = age; } @Override public String toString(){ return "姓名:" +name + " 年龄:" +age; } // 复写这个方法,根据需要可以保存的属性或者具体内容,在序列化的时候使用 @Override public voidwriteExternal(ObjectOutput out) throws IOException{ out.writeObject( this .name); out.writeInt(age); } // 复写这个方法,根据需要读取内容 反序列话的时候需要 @Override public voidreadExternal(ObjectInput in) throws IOException, ClassNotFoundException{ this .name = (String)in.readObject(); this .age =in.readInt(); } private String name; private int age; } |
注意:Serializable接口实现的操作其实是吧一个对象中的全部属性进行序列化,当然也可以使用我们上使用是Externalizable接口以实现部分属性的序列化,但是这样的操作比较麻烦,
当我们使用Serializable接口实现序列化操作的时候,如果一个对象的某一个属性不想被序列化保存下来,那么我们可以使用transient关键字进行说明:
【案例 】使用transient关键字定制序列化和反序列化操作
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package IO; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.Serializable; /** * 序列化和反序列化的操作 * */ public class serDemo{ public static voidmain(String[] args) throws Exception{ ser(); // 序列化 dser(); // 反序列话 } public static void ser() throws Exception{ File file = newFile( "d:" + File.separator + "hello.txt" ); ObjectOutputStream out= new ObjectOutputStream( new FileOutputStream( file)); out.writeObject(newPerson1( "rollen" , 20 )); out.close(); } public static void dser() throws Exception{ File file = newFile( "d:" + File.separator + "hello.txt" ); ObjectInputStreaminput = new ObjectInputStream( new FileInputStream( file)); Object obj =input.readObject(); input.close(); System.out.println(obj); } } class Person1 implements Serializable{ public Person1(){ } public Person1(Stringname, int age){ this .name = name; this .age = age; } @Override public String toString(){ return "姓名:" +name + " 年龄:" +age; } // 注意这里 private transient Stringname; private int age; } |
【运行结果】:
姓名:null 年龄:20
【案例 】序列化一组对象
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import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.Serializable; /** * 序列化一组对象 * */ public class SerDemo1{ public static voidmain(String[] args) throws Exception{ Student[] stu = { newStudent( "hello" , 20 ), new Student( "world" , 30 ), newStudent( "rollen" , 40 ) }; ser(stu); Object[] obj = dser(); for ( int i = 0 ; i |
参考文献:
1、http://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2011/09/11/2173787.html
2、http://www.cnblogs.com/oubo/archive/2012/01/06/2394638.html
3、转载自红黑联盟