Java SE入门（八）——IO流基础

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1、IO流

用来处理设备之间的数据传输，包括存储数据到文件和从文件读取内容。

• 分类：输入流（读取数据）；输出流（存储数据）。

2、FileWriter类

• 将数据写入文件，输出流。
• 构造方法：FileWriter(String filename);
• 写入文件的方法：

1. 创建输出流对象。
2. 调用输出流对象写数据的方法。
3. 释放资源。

• 创建输出流对象：
  • FileWriter fw = new FileWriter("路径");
  • main后抛除IO异常：throws IOException
• 创建输出流对象做了什么：
  1. 调用系统资源创建了一个文件。
  2. 创建输出流对象。
  3. 把输出流对象指向文件。
• 写一个字符串数据：
  • 将数据写入内存缓冲区：fw.writer("字符串内容");
  • 刷新缓冲区内的数据写入文件：fw.flush();
  • （先刷新缓冲区，再）释放资源：fw.close();
• 路径：
  • 绝对路径，带有盘符，如"d\a.txt"
  • 相对路径，相对当前项目而言的，不带有盘符，在项目的根目录下。如"a.txt"
• 写数据的方法：
  • 写一个字符串数据：void writer(String str);
  • 写字符串中 index 开始 len 长度的数据：void writer(String str,int index,int len);
  • 写一个字符数据，既可以写char类型也可以写char对应的int数据：void write(int ch);
  • 写一个字符数组：void wite(char[] chs);
  • 写字符数组中 index 开始 len 长度的数据：void write(char[] chs,int index,int len);
• 数据换行：fw.writer("换行符");，
  • WIndows系统换行是： 。
  • Linux是： 。
  • Mac是： 。
• 追加写入：FileWriter fw = new FileWriter(String Filename,boolean append)，追加写入则应有append=true。
• 创建 FileWriter对象读入文本后直接 close()，文本中存储的内容会被清除。

3、FileReader 类

• 从文件中读数据，输入流。

• 构造方法：

  • FileReader fr = new FileReader("路径");

• 输入流读文件：

  1. 创建输入流对象。
  2. 调用输入流对象的读数据方法。
  3. 释放资源。

• 读数据的方法：

  • 一次读入一个字符：int read();

    • int ch = fr.read();

    • 这得到的是字符串的ASCII码。

    • 得到字符需要(char)ch。

    • 当返回的值为 -1 时，代表没有数据了，读数据循环的终止条件。

    • 不需要 println 换行，因为已经从文件中读取了换行符。

    int ch;
    while((ch=fr.read())!=-1){
        System.out.print((char)ch);
    }
    fr.close();
    

  • 一次读入一个字符串：int read(char[] cbuf);

    • char[] chs = new char[size];，（size一般取1024）。
    • int len = fr.read(chs);，返回的是实际读取的字符个数。
    • 得到每次读取到的数据：new String(chs,0,len);，chs 中 len 之后的内容为上次读取的未被覆盖的内容。
    • len 为 -1 时代表没有数据了。
    • 不需要 println 换行，因为已经从文件中读取了换行符，并且 也有字符个数为2。

    char[] chs = new char[1024];
    int len;
    while((len = fr.read(chs))!=-1){
        System.out.print(new String(chs,0,len));
    }
    fr.close();
    

• 一次读写一个字符复制文本文件：

  public static void main(String[] args) throws IOException {
  	FileWriter fw = new FileWriter("Copydemo.java");
  	FileReader fr = new FileReader("Demo.java");
  		
  	int ch;
  	while((ch=fr.read())!=-1){
  		fw.write(ch);
  		System.out.print((char)ch);
  	}
  
  	fw.close();
      fr.close();
  }
  

• 一次读写一个字符数组复制文本文件：

  public static void main(String[] args) throws IOException {
  	FileWriter fw = new FileWriter("Copydemo.java");
  	FileReader fr = new FileReader("Demo.java");
  		
  	char[] chs = new char[1024];
  	int len;
  	while((len=fr.read(chs))!=-1){
  		fw.write(chs,0,len);
  	}
  
  	fw.close();
  	fr.close();
  }
  

4、字符缓冲流

• BufferedWriter 类 / BufferedReader 类

• 写入 / 读取文本，缓冲各个字符，实现字符和字符数组的高效写入 / 读取。

• BufferedWriter 类：

  • 构造方法：
    • BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("路径"));
  • 同样也需要bw.flush();和bw.close();。

• BufferedReader类：

  • 构造方法：
    • BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("路径"));
  • 也具有一次读一个字符串或一个字符数组两种方式，方法与 FileReader 使用方法相同。
  • 同样也需要br.flush();和br.close();。

• 缓冲流的特殊功能：

  • BufferedWriter中：

    • void newLine();。
    • bw.newLine();写一个换行符，跟随系统决定。

  • BufferedReader中：

    • String readLine();。
    • line = br.readLine();一次读取一行数据，不读取换行符。
    • 没有数据时，返回值为 null 。

    String line;
    while((line=br.readLine())!=null){
        System.out.println(line);
    }
    br.close();
    

• 特殊功能复制文件：

  BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bufferedcopy.java"));
  BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("Demo.java"));
  		
  String line;
  while((line=br.readLine())!=null){
  	bw.write(line);
  	bw.newLine();
  	bw.flush();
  }
  bw.close();
  br.close();
  

5、集合与文本文件

• 集合数据写入文本文件步骤：

  1. 创建集合对象。
  2. 往集合中添加字符串元素。
  3. 创建输出缓冲流对象。
  4. 遍历集合，得到每一个字符串元素，把该字符串元素作为数据写到文本文件。
  5. 释放资源。

  ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
  array.add("hello");
  array.add("java");
  BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("array.txt"));
  
  for(int x=0;x<array.size();x++){
      String s = array.get(x);
      bw.write(s);
      bw.newLine();
      bw.flush();
  }
  bw.close();
  

• 文本文件中的数据读取到集合步骤：

  1. 创建输入缓冲流对象。
  2. 创建集合对象。
  3. 读取数据，每次读取一行数据，把该行数据作为一个元素存储到集合中。
  4. 释放资源。

  BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("array.txt"));
  ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
  String line;
  while((line=br.readLine())!=null){
      array.add(line);
  }
  br.close();
  

6、IO练习

• 键盘录入学生信息存入集合，然后存入文件的步骤：
  1. 定义学生类。
  2. 创建集合对象。
  3. 写方法实现键盘录入学生信息，并把学生对象作为元素添加到集合。
  4. 创建输出缓冲流对象。
  5. 遍历集合，得到每一个学生信息，并将其按一定格式写入文件。

public static void main(String[] args) throws IOException {
	
	ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>();
	
	addStudent(array);
	addStudent(array);
	addStudent(array);
	
	BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("d.txt"));
	
	for(int x=0;x<array.size();x++){
		Student s = array.get(x);
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		sb.append(s.getId()).append(", ").append(s.getName()).append(", ").append(s.getAge()).append(", ").append(s.getAddress());
		
		bw.write(sb.toString());
		bw.newLine();
		bw.flush();
		
	}
	
	bw.close();
}

public static void addStudent(ArrayList<Student> arr){
	Scanner sc = new Scanner(System.in);
	String id;
	while(true){
		System.out.println("学号");
		id = sc.nextLine();
		boolean flag = false;
		for(int x=0;x<arr.size();x++){
			Student s = arr.get(x);
			if(s.getId().equals(id)){
				System.out.println("学号重复");
				flag = true;
				break;
			}
		}
		if(flag){
			System.out.println("重新输入");
		}else{
			break;
		}
	}
	
	System.out.println("姓名");
	String name = sc.nextLine();
	System.out.println("年龄");
	String age = sc.nextLine();
	System.out.println("地址");
	String address = sc.nextLine();
	
	Student s = new Student();
	s.setId(id);
	s.setName(name);
	s.setAge(age);
	s.setAddress(address);
	
	arr.add(s);
	System.out.println("添加成功");
	
}

• 将文本数据中的数据读到集合中并遍历集合：
  1. 定义学生类。
  2. 创建输入缓冲流对象。
  3. 创建集合对象。
  4. 读取文件数据，并把数据按照一定格式进行分割，赋值到学生对象，并把学生对象作为元素存储到集合。
  5. 遍历集合。

public static void main(String[] args) throws IOException {
	BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("d.txt"));
	ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>();
	
	String line;
	while((line=br.readLine())!=null){
		Student s = new Student();
		String[] strArr = line.split(", ");
		s.setId(strArr[0]);
		s.setName(strArr[1]);
		s.setAge(strArr[2]);
		s.setAddress(strArr[3]);
		array.add(s);
	}
	br.close();
	
	for(int x=0;x<array.size();x++){
		Student s = array.get(x);
		System.out.println(s.getId()+"	"+s.getName()+"	"+s.getAge()+"	"+s.getAddress());
		
	}
}

7、IO版学生管理系统

• 把学生对象作为元素与集合联系起来。
• 把文件用读写与集合联系起来。
• 用集合做中介将学生对象和文件联系起来。
• 传入方法的是文件路径，然后在方法中在读写文件。

public static void main(String[] args) throws IOException {
	System.out.println("----进入系统-----");
	String filename = "Student.txt";
	
	while(true){

		System.out.println("1.查看");
		System.out.println("2.添加");
		System.out.println("3.删除");
		System.out.println("4.修改");
		System.out.println("5.退出");
		System.out.println("请输入");
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		String choice = sc.nextLine();
		
		switch(choice){
		case "1":
			findStudent(filename);
			break;
		case "2":
			addStudent(filename);
			break;
			
		case "3":
			deletStudent(filename);
			break;
			
		case "4":
			updateStudent(filename);
			break;
		case "5":
		default:
			System.out.println("退出成功");
			System.exit(0);  //JVM退出
			break;
		}

	}
}
public static void findStudent(String filename) throws IOException{
	ArrayList<Student> arr = new ArrayList<Student>();
	readData(filename, arr);
	if(arr.size() ==0 ){
		System.out.println("无数据信息");
	}else{
		System.out.println("学号	姓名	年龄	居住地");
		for(int x=0;x<arr.size();x++){
			Student s = arr.get(x);
			System.out.println(s.getId()+"	"+s.getName()+"	"+s.getAge()+"	"+s.getAddress());
		}
	}
	writeData(filename, arr);
}

public static void addStudent(String filename) throws IOException{
	ArrayList<Student> arr = new ArrayList<Student>();
	readData(filename, arr);
	Scanner sc = new Scanner(System.in);
	String id;
	while(true){
		System.out.println("学号");
		id = sc.nextLine();
		boolean flag = false;
		for(int x=0;x<arr.size();x++){
			Student s = arr.get(x);
			if(s.getId().equals(id)){
				System.out.println("学号重复");
				flag = true;
				break;
			}
		}
		if(flag){
			System.out.println("重新输入");
		}else{
			break;
		}
	}
	
	System.out.println("姓名");
	String name = sc.nextLine();
	System.out.println("年龄");
	String age = sc.nextLine();
	System.out.println("地址");
	String address = sc.nextLine();
	
	Student s = new Student();
	s.setId(id);
	s.setName(name);
	s.setAge(age);
	s.setAddress(address);
	
	arr.add(s);
	System.out.println("添加成功");
	writeData(filename, arr);
}

public static void deletStudent(String filename) throws IOException{
	ArrayList<Student> arr = new ArrayList<Student>();
	readData(filename, arr);
	Scanner sc = new Scanner(System.in);
	System.out.println("删除学生学号");
	String id = sc.nextLine();
	int index = -1;
	
	for(int x=0;x<arr.size();x++){
		Student s = arr.get(x);
		if(s.getId().equals(id)){
			index = x;
			break;
		}
	}
	
	if(index == -1){
		System.out.println("不存在此学号");
	}else{
		arr.remove(index);
		System.out.println("删除成功");
	}
	writeData(filename, arr);
}

public static void updateStudent(String filename) throws IOException{
	ArrayList<Student> arr = new ArrayList<Student>();
	readData(filename, arr);
	Scanner sc = new Scanner(System.in);
	System.out.println("修改学生学号");
	String id = sc.nextLine();
	int index = -1;
	
	for(int x=0;x<arr.size();x++){
		Student s = arr.get(x);
		if(s.getId().equals(id)){
			index = x;
			break;
		}
	}
	
	if(index == -1){
		System.out.println("不存在此学号");
	}else{
		System.out.println("新姓名");
		String name = sc.nextLine();
		System.out.println("新年龄");
		String age = sc.nextLine();
		System.out.println("新地址");
		String address = sc.nextLine();
		Student s = new Student();
		s.setId(id);
		s.setName(name);
		s.setAge(age);
		s.setAddress(address);
		arr.set(index, s);
		System.out.println("修改成功");
	}
	writeData(filename, arr);
}

public static void readData(String filename,ArrayList<Student> arr) throws IOException{
	BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(filename));
	
	String line;
	while((line=br.readLine())!=null){
		String[] data = line.split(", ");
		Student s = new Student();
		s.setId(data[0]);
		s.setName(data[1]);
		s.setAge(data[2]);
		s.setAddress(data[3]);
		arr.add(s);
	}
	br.close();
}

public static void writeData(String filename,ArrayList<Student> arr) throws IOException{
	BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(filename));
	
	for(int x=0;x<arr.size();x++){
		Student s = arr.get(x);
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		sb.append(s.getId()).append(", ").append(s.getName()).append(", ").append(s.getAge()).append(", ").append(s.getAddress());
		bw.write(sb.toString());
		bw.newLine();
		bw.flush();
	}
	bw.close();
}

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