《文件和數(shù)據(jù)流》課件

文件和數(shù)據(jù)流歡迎來到文件和數(shù)據(jù)流的學(xué)習(xí)之旅。本課程將帶您深入探討Java中文件操作和數(shù)據(jù)流的核心概念。讓我們開始這個激動人心的編程探索吧！課程目標(biāo)掌握文件操作基礎(chǔ)學(xué)習(xí)文件的創(chuàng)建、讀寫、刪除等基本操作。理解數(shù)據(jù)流概念深入了解字節(jié)流、字符流的工作原理。提高IO編程技能通過實(shí)踐練習(xí)，提升文件和數(shù)據(jù)流的處理能力。什么是文件定義文件是計(jì)算機(jī)中存儲信息的基本單位，可以包含各種類型的數(shù)據(jù)。特點(diǎn)具有唯一的標(biāo)識符，可以長期保存，支持多種操作如讀寫、復(fù)制等。文件基本屬性文件名用于識別和訪問文件的唯一標(biāo)識符。文件大小文件占用的存儲空間，通常以字節(jié)為單位。文件類型表示文件的格式和用途，如.txt、.jpg等。文件操作基本步驟1打開文件建立程序與文件之間的連接。2讀取/寫入進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取或?qū)懭氩僮鳌?關(guān)閉文件釋放資源，確保數(shù)據(jù)完整性。文件的打開和關(guān)閉打開模式讀取模式、寫入模式、追加模式等。文件句柄操作系統(tǒng)分配的唯一標(biāo)識符，用于訪問文件。關(guān)閉操作釋放系統(tǒng)資源，保存更改，確保數(shù)據(jù)完整性。文件的讀取打開文件以讀取模式打開文件。創(chuàng)建緩沖區(qū)分配內(nèi)存空間存儲讀取的數(shù)據(jù)。讀取數(shù)據(jù)從文件中讀取數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)。處理數(shù)據(jù)對讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理或顯示。文件的寫入1準(zhǔn)備數(shù)據(jù)2打開文件3寫入數(shù)據(jù)4刷新緩沖區(qū)5關(guān)閉文件文件的定位1文件指針指示當(dāng)前讀寫位置。2seek()方法移動文件指針到指定位置。3tell()方法獲取當(dāng)前文件指針位置。文件的屬性操作權(quán)限設(shè)置控制文件的讀、寫、執(zhí)行權(quán)限。時間戳修改更新文件的創(chuàng)建、修改、訪問時間。元數(shù)據(jù)查詢獲取文件大小、類型等基本信息。文件的刪除和重命名刪除操作使用delete()方法永久刪除文件。刪除前需確認(rèn)文件存在且有權(quán)限。重命名操作使用renameTo()方法更改文件名?？捎糜谝苿游募蚋臄U(kuò)展名。目錄操作1創(chuàng)建目錄使用mkdir()方法創(chuàng)建單層目錄，mkdirs()創(chuàng)建多層目錄。2列出目錄內(nèi)容使用list()或listFiles()方法獲取目錄中的文件和子目錄。3刪除目錄使用delete()方法刪除空目錄，非空目錄需先刪除內(nèi)容。目錄的創(chuàng)建和刪除創(chuàng)建目錄File對象的mkdir()方法用于創(chuàng)建新目錄。刪除目錄使用delete()方法刪除空目錄，需注意權(quán)限和目錄狀態(tài)。檢查存在性exists()方法用于驗(yàn)證目錄是否已存在。目錄的遍歷獲取目錄對象創(chuàng)建File對象表示要遍歷的目錄。列出內(nèi)容使用list()或listFiles()方法獲取目錄內(nèi)容。遍歷處理循環(huán)處理每個文件或子目錄。遞歸操作對子目錄進(jìn)行遞歸遍歷以處理所有層級。文件和目錄的綜合操作文件和目錄操作often需要結(jié)合使用，如復(fù)制整個目錄結(jié)構(gòu)、搜索特定類型文件等。文件流定義文件流是用于讀寫文件數(shù)據(jù)的抽象概念，提供了連續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。類型分為字節(jié)流和字符流，適用于不同類型的數(shù)據(jù)處理。作用簡化文件讀寫操作，提高數(shù)據(jù)處理效率。字節(jié)流和字符流字節(jié)流以字節(jié)為單位處理數(shù)據(jù)，適用于所有類型的文件。主要類：InputStream和OutputStream。字符流以字符為單位處理數(shù)據(jù)，適用于文本文件。主要類：Reader和Writer。輸入流和輸出流輸入流用于從文件讀取數(shù)據(jù)到程序中。例如FileInputStream、FileReader。輸出流用于將程序中的數(shù)據(jù)寫入文件。例如FileOutputStream、FileWriter。文件字節(jié)流1創(chuàng)建流對象newFileInputStream/FileOutputStream(文件名)2讀寫操作使用read()/write()方法進(jìn)行字節(jié)級操作3關(guān)閉流調(diào)用close()方法釋放資源文件字符流1創(chuàng)建Reader/Writer實(shí)例化FileReader或FileWriter對象。2讀取字符使用read()方法讀取單個字符或字符數(shù)組。3寫入字符使用write()方法寫入字符或字符串。4緩沖處理使用BufferedReader/BufferedWriter提高效率。IO異常處理try-catch塊捕獲并處理可能發(fā)生的IOException。finally子句確保在任何情況下都能正確關(guān)閉流。try-with-resourcesJava7引入的自動資源管理語法。緩沖流提高效率通過減少實(shí)際I/O操作次數(shù)，提高讀寫效率。內(nèi)存緩沖在內(nèi)存中設(shè)置緩沖區(qū)，減少與磁盤的直接交互。刷新操作使用flush()方法強(qiáng)制寫出緩沖區(qū)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)流DataInputStream用于讀取基本數(shù)據(jù)類型和字符串。支持readInt()、readDouble()等方法。DataOutputStream用于寫入基本數(shù)據(jù)類型和字符串。支持writeInt()、writeDouble()等方法。對象流序列化使用ObjectOutputStream將對象轉(zhuǎn)換為字節(jié)序列。反序列化使用ObjectInputStream將字節(jié)序列恢復(fù)為對象。Serializable接口標(biāo)記接口，表示類可以被序列化。隨機(jī)訪問文件1隨機(jī)讀寫2文件指針操作3seek()方法定位4讀寫特定位置數(shù)據(jù)RandomAccessFile類允許在文件的任意位置讀寫數(shù)據(jù)，適用于需要頻繁修改的大型文件。JavaIO體系概述JavaIO提供了豐富的類和接口，形成了一個完整的文件和數(shù)據(jù)流處理體系。小結(jié)回顧5文件操作步驟打開、讀寫、關(guān)閉是文件操作的基本步驟。2流類型字節(jié)流和字符流是兩種主要的數(shù)據(jù)流類型。4異常處理proper異常處理對于IO操作至關(guān)重要。課后練習(xí)1文件復(fù)制程序編寫一個程序，實(shí)現(xiàn)文件的復(fù)制功能。2目錄遍歷開發(fā)一個遞歸遍歷目錄的程序，列出所有文件。3對象序列化創(chuàng)建一個學(xué)生信息管理系統(tǒng)，使用對象流實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)持久化。問題討論性能優(yōu)化如何提高大文件讀寫