第6章Java輸入與輸出

1、第6章 Java輸入與輸出（I/O）,信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 軟件工程系 王建民 PhoneE_mail:,2,第 6 章 Java輸入與輸出（I/O）,6.1 File類 6.2 流 6.3 字 節(jié) 流 6.4 字符流 6.5 RandomAccessFile類 6.6 過 濾 器 流 6.7 對象序列化（objectcserialization） 6.8 Scanner類,第 6 章 Java輸入與輸出（I/O）,6.1 File類 6.2 流 6.3 四個基本輸入輸出流 6.4 節(jié)點(diǎn)流 6.5 處理流 6.6 RandomAccessFile類,3,4,6.1 Fi

2、le類,File類是一個與流無關(guān)的類。File類的對象可以獲取文件及其文件所在的目錄、文件的長度等信息。創(chuàng)建一個File對象的常用構(gòu)造方法有3種: （1）File(String pathname) （2）File(String path,String filename) （3）File(File file,String filename),5,File類,（1）File(String pathname) 該構(gòu)造方法通過指定的文件路徑字符串來創(chuàng)建一個新File實(shí)例對象。 語法： pathname：文件路徑字符串，包括文件名稱。就是將一個代表路徑的字符串轉(zhuǎn)換為抽象的路徑。,new File(fil

3、ename);,6,File類,（2）File(String path,String filename) 該構(gòu)造方法根據(jù)指定的父路徑字符串和子路徑字符串（包括文件名稱）創(chuàng)建File類的實(shí)例對象。 語法： path：父路徑字符串。 filename：子路徑字符串，不能為空。,new File(path, filename);,2、File類構(gòu)造器File（String path）,Path可以是文件的完整路徑名，也可只有路徑而無文件名；路經(jīng)可以是絕對路徑，也可以是相對路徑；路徑或文件名可以是已存在的也可是新的，新的則被創(chuàng)建，舊的則被刷新。 例1：File file1=newFile(“f:jav

4、aaaa”); 在已存在的f:java目錄下新創(chuàng)建一個aaa目錄，使用的是絕對路徑，且只能創(chuàng)建一層新目錄。 例2：File file2=new File(“bbb”); 在當(dāng)前工作目錄下，創(chuàng)建bbb新目錄的文件對象，使用的是相對路徑 例3：File file3=new File(“f:javafile1.txt”); 使用絕對路徑，在已存在的f:java目錄下創(chuàng)建一個文本文件對象。,File類,7,8,File類,（3）File(File file,String filename) 該構(gòu)造方法根據(jù)指定的File類的父路徑和字符串類型的子路徑（包括文件名稱）創(chuàng)建File類的實(shí)例對象。 語法： f

5、ile：是父路徑對象。 filename：子路徑字符串。 File類包含了文件和文件夾的多種屬性和操作方法。常用的方法如下表所示。,new File(file,filename);,2、File類構(gòu)造器File (File dir，String name),例4： File file1=new File(“f:javaaaa”); File file6=new File(file1,”myfile.txt”); 【例6-1】,File類,9,10,第 6 章 Java輸入與輸出（I/O）,6.1 File類 6.2 流 6.3 四個基本輸入輸出流 6.4 節(jié)點(diǎn)流 6.5 處理流 6.6 Ran

6、domAccessFile類,11,12,6.2 流,在Java中，流是從源到目的地的字節(jié)的有序序列； 流中的字節(jié)依據(jù)先進(jìn)先出，具有嚴(yán)格的順序，是一種順序存取方式。,Input stream(輸入流),程序-數(shù)據(jù)源(文件、內(nèi)存)-打開一個流-讀數(shù)據(jù),流是有方向的：從輸入流讀入-不能寫數(shù)據(jù),13,Output stream(輸出流),程序-數(shù)據(jù)-寫入流-保存到目的地(文件、內(nèi)存),流是有方向的：向輸出流寫入-不能讀數(shù)據(jù),14,流操作的過程,Reading: open a stream while more information read information close the stream

7、,Writing : open a stream while more information write information close the stream,15,6.2.1輸入/輸出流的分類,Java.io包中定義了多個流類型（類或抽象類）來實(shí)現(xiàn)輸入、輸出功能；可以從不同的角度對其進(jìn)行分類： 按數(shù)據(jù)流的方向不同可以分為輸入流和輸出流； 按處理數(shù)據(jù)單位不同可以分為字節(jié)流和字符流； 按照功能不同可以分為節(jié)點(diǎn)流和處理流。,16,輸入/輸出流,輸入流/輸出流以java程序?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)。,輸入流,輸出流,17,字節(jié)流/字符流,按處理數(shù)據(jù)單位不同可以分為字節(jié)流和字符流； 字節(jié)流讀取的最小單位是一個字節(jié)

8、（1byte=8bit） 而字符流一次可以讀取一個字符（1char = 2byte = 16bit）。,18,節(jié)點(diǎn)流和處理流,節(jié)點(diǎn)流為可以從一個特定的數(shù)據(jù)源（節(jié)點(diǎn)）讀寫數(shù)據(jù)（如：文件、內(nèi)存） 處理流是“連接”在已存在的流（節(jié)點(diǎn)流或處理流）之上，通過對數(shù)據(jù)的讀寫為程序提供強(qiáng)大的功能。,19,20,6.2.2 輸入輸出流,輸入輸出流一般分為4種： 字節(jié)輸入流 字節(jié)輸出流 字符輸入流 字符輸出流,21,字節(jié)輸入流,InputStream類是字節(jié)輸入流的抽象類，它是所有字節(jié)輸入流的父類，其各種子類實(shí)現(xiàn)了不同的數(shù)據(jù)輸入流。這些字節(jié)輸入流的繼承關(guān)系如下圖所示。,22,字節(jié)輸出流,OutputStream類

9、是字節(jié)輸出流的抽象類，它是所有字節(jié)輸出流的父類，其子類實(shí)現(xiàn)了不同數(shù)據(jù)的輸出流。繼承關(guān)系如下圖所示。,23,字符輸入流,Reader類是字符輸入流的抽象類，所有字符輸入流的實(shí)現(xiàn)都是它的子類。Java中字符輸入流的繼承關(guān)系如下圖所示。,24,字符輸出流,Writer類是字符輸出流的抽象類，所有字符輸出流的實(shí)現(xiàn)都是它的子類。Java中字符輸出流的繼承關(guān)系如下圖所示。,25,6.2 字節(jié)流與字符流,字節(jié)流是以字節(jié)為單位來處理數(shù)據(jù)的，由于字節(jié)流不會對數(shù)據(jù)做任何轉(zhuǎn)換，因此用來處理二進(jìn)制的數(shù)據(jù)。,以字符為導(dǎo)向的stream基本上對有與之相對應(yīng)的以字節(jié)為導(dǎo)向的stream。 兩個對應(yīng)類實(shí)現(xiàn)的功能相同，只是在操

10、作時的導(dǎo)向不同 如 CharArrayReader：和ByteArrayInputStream的作用都是把內(nèi)存中的一個緩沖區(qū)作為InputStream使用，所不同的是前者每次從內(nèi)存中讀取一個字節(jié)的信息，而后者每次從內(nèi)存中讀取一個字符。,6.2 字節(jié)流與字符流,26,27,第 6 章 Java輸入與輸出（I/O）,6.1 File類 6.2 流 6.3 四個基本輸入輸出流 6.4 節(jié)點(diǎn)流 6.5 處理流 6.6 RandomAccessFile類 6.7 對象序列化（objectcserialization） 6.8 Scanner類,28,6.3.1 InputStream類與OutputSt

11、ream類,InputStream類是所有字節(jié)輸入流的父類，它定義了操作輸入流的各種方法。常用方法如下表所示。,29,InputStream類與OutputStream類,OutputStream類是所有字節(jié)輸出流的父類，它定義了輸出流的各種操作方法。常用的方法如下表所示。,30,6.3.2 字符流,字符流（charactercstreams）用于處理字符數(shù)據(jù)的讀取和寫入，它以字符為單位。 Reader類和Writer類是字符流的抽象類，它們定義了字符流讀取和寫入的基本方法，各個子類會依其特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)或覆蓋這些方法。,31,6.3.2 Reader類與Writer類,Reader類是所有字符輸入流

12、的父類，它定義了操作字符輸入流的各種方法。常用方法如下表所示。,32,Reader類與Writer類,Writer類是所有字符輸出流的父類，它定義了操作輸出流的各種方法。常用方法如下表所示。,6.3.2、標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出,在java 中： “標(biāo)準(zhǔn)輸入”是System.in對象， “標(biāo)準(zhǔn)輸出”是System.out 對象， “標(biāo)準(zhǔn)錯誤輸出” 是System.err對象。 每當(dāng)main方法被執(zhí)行時,就自動生成上述三個對象 System.out和System.err已預(yù)封裝成一個PrintStream對象，能直接使用。 System.in是一個原始的InputStream，未進(jìn)行任何封裝處理，必須事先

13、封裝System.in，否則不能從中讀取數(shù)據(jù)。例如：我們希望用readLine()每次從標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取一行輸入信息，然后顯示出來，就需要將System.in封裝到一個DataInputStream或者BufferedReader中。,33,1、標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出示例,34,19:17,35,6.3.3 輸入/輸出流體系,35,import java.io.*; public class StringDemo public static void main(String args) String s; InputStreamReader ir; BufferedReader in; ir = new

14、 InputStreamReader( );/創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)的輸入/輸出流 in = new (ir); try do s= ; /從鍵盤讀取一行字符串 if (s!=null) System.out.println(“Reader: ”+s);/輸出讀取數(shù)據(jù) while ; /判斷輸入“Exit”結(jié)束輸入 catch(Exception e) ,示例：創(chuàng)建StringDemo類，實(shí)現(xiàn)字符串的輸入輸出。,System.in,BufferedReader,in.readLine(),(!(s.equals( exit),？程序結(jié)束了嗎。丟了哪一步？,36,37,第 6 章 Java輸入與輸出（I/O）

15、,6.1 File類 6.2 流 6.3 四個基本輸入輸出流 6.4 節(jié)點(diǎn)流 6.5 處理流 6.6 RandomAccessFile類 6.7 對象序列化（objectcserialization） 6.8 Scanner類,38,6.4.1 FileInputStream類,FileInputStream類是InputStream類的子類。它實(shí)現(xiàn)了文件的讀取，是文件字節(jié)輸入流。該類適用于比較簡單的文件讀取，該類的所有方法都是從InputStream類繼承并重寫的。創(chuàng)建文件字節(jié)輸入流常用的構(gòu)造方法有兩種： FileInputStream（String filePath） FileInputS

16、tream(File file),39,FileInputStream類,（1）FileInputStream（String filePath） 該構(gòu)造方法根據(jù)指定的文件名稱和路徑，創(chuàng)建FileInputStream類的實(shí)例對象。 語法： filePath：文件的絕對路徑或相對路徑。,new FileInputStream (filePath);,40,FileInputStream類,（2）FileInputStream(File file) 該構(gòu)造方法使用File類型的文件對象創(chuàng)建FileInputStream類的實(shí)例對象。 語法： file：File文件類型的實(shí)例對象。 【例6-2】,n

17、ew FileInputStream (file);,41,6.4.2 FileOutputStream類,FileOutputStream類是OutputStream類的子類。它實(shí)現(xiàn)了文件的寫入，能夠以字節(jié)形式寫入文件中，該類的所有方法都是從OutputStream類繼承并重寫的。創(chuàng)建文件字節(jié)輸出流常用的構(gòu)造方法有兩種： FileOutputStream(String filePath) FileOutputStream(File file),42,FileOutputStream類,（1）FileOutputStream(String filePath) 該構(gòu)造方法根據(jù)指定的文件名稱和路徑

18、，創(chuàng)建關(guān)聯(lián)該文件的FileOutputStream類的實(shí)例對象。 語法： filePath：文件的絕對路徑或相對路徑。,new FileOutputStream (filePath);,43,FileOutputStream類,（2）FileOutputStream(File file) 該構(gòu)造方法使用File類型的文件對象，創(chuàng)建與該文件關(guān)聯(lián)的FileOutputStream類的實(shí)例對象。 語法： file：File文件類型的實(shí)例對象。在file后面，加true會對原有內(nèi)容進(jìn)行追加，不加true會將原有內(nèi)容覆蓋。 【例6-3】,new FileOutputStream (file);,44,6

19、.4.2 FileReader類,FileReader類是Reader類的子類，它實(shí)現(xiàn)了從文件中讀出字符數(shù)據(jù)，是文件字符輸入流。該類的所有方法都是從Reader類中繼承來的。FileReader類的常用構(gòu)造方法有兩種: FileReader(String filePath) FileReader(File file),45,6.4.3 FileReader類,（1）FileReader(String filePath) 該構(gòu)造方法根據(jù)指定的文件名稱和路徑，創(chuàng)建FileReader類的實(shí)例對象。 語法如下： filePath：文件的絕對路徑或相對路徑。,new FileReader(filePa

20、th);,46,FileReader類,（2）FileReader(File file) 該構(gòu)造方法使用File類型的文件對象創(chuàng)建FileReader類的實(shí)例對象。 語法如下： file：File文件類型的實(shí)例對象。,new FileReader(file);,47,FileReader類,例如，利用FileReader讀取文件“Example3.txt”的內(nèi)容，輸出到控制臺上程序代碼為：,try File f=new File(C:,Example3.txt); FileReader fr=new FileReader(f);/ 創(chuàng)建文件字符輸入流 char data=new char512

21、; int rs=0; while(rs=fr.read(data)0)/ 在循環(huán)中讀取數(shù)據(jù) String str=new String(data,0,rs); System.out.println(str); catch (Exception e) e.printStackTrace(); ,48,6.4.4 FileWriter類,FileWriter類是Writer類的子類，它實(shí)現(xiàn)了將字符數(shù)據(jù)寫入文件中，是文件字符輸出流。該類的所有方法都是從Writer類中繼承來的。FileWriter類的常用構(gòu)造方法有兩種： FileWriter(String filePath) FileWriter

22、(File file),49,FileWriter類,（1）FileWriter(String filePath) 該構(gòu)造方法根據(jù)指定的文件名稱和路徑，創(chuàng)建關(guān)聯(lián)該文件的FileWriter類的實(shí)例對象。 語法如下：,new FileWriter(filePath);,50,FileWriter類,（2）FileWriter(File file) 該構(gòu)造方法使用File類型的文件對象，創(chuàng)建與該文件關(guān)聯(lián)的FileWriter類的實(shí)例對象。 語法如下：,new FileWriter(file);,51,FileWriter類,例如， “Example3.txt”的內(nèi)容復(fù)制到文件“Example6.t

23、xt”中。具體代碼為：,try File f=new File(C:,Example6.txt); if (!f.exists()/ 如果文件不存在 f.createNewFile();/ 創(chuàng)建新文件 FileReader fr=new FileReader(C:Example3.txt);/ 創(chuàng)建文件字符輸入流 FileWriter fWriter=new FileWriter(f);/ 創(chuàng)建文件字符輸出流 int is; while(is=fr.read() != -1) fWriter.write(is);/ 將數(shù)據(jù)寫入輸出流 fr.close(); fWriter.close(); c

24、atch (Exception e) e.printStackTrace(); ,52,第 6 章 Java輸入與輸出（I/O）,6.1 File類 6.2 流 6.3 四個基本輸入輸出流 6.4 節(jié)點(diǎn)流 6.5 處理流與轉(zhuǎn)換流 6.6 RandomAccessFile類,53,6.5.1 BufferedReader類,BufferedReader類是Reader類的子類，使用該類可以以行為單位讀取數(shù)據(jù)。 BufferedReader類的主要構(gòu)造方法為： 該構(gòu)造方法使用Reader類的對象，創(chuàng)建一個BufferReader對象。 語法如下：,new BufferedReader(in);,B

25、ufferedReader(Reader in),54,BufferedReader類,BufferedReader 類中提供了一個ReaderLine()方法，Reader類中沒有此方法，該方法能夠讀取文本行。例如：,FileReader fr; try fr = new FileReader(C:Example6.txt); BufferedReader br = new BufferedReader(fr); String aline; while (aline=br.readLine() != null)/按行讀取文本 String str=new String(aline); fr.

26、close(); br.close(); catch (Exception e) e.printStackTrace(); ,55,6.5.2 BufferedWriter類,BufferedWriter類是Writer類的子類，該類可以以行為單位寫入數(shù)據(jù)。BufferedWriter類常用的構(gòu)造方法為： 該構(gòu)造方法使用Writer類的對象，來創(chuàng)建一個BufferWriter對象。 語法如下：,new BufferedReader(out);,BufferedWriter(Writer out),56,BufferedWriter類,BufferedWriter類提供了一個newLine()方

27、法，Writer類中沒有此方法。該方法是換行標(biāo)記。例如： 【例6-6】,File file=new File(C:,Example6.txt); FileWriter fos; try fos = new FileWriter(file,true); BufferedWriter bw=new BufferedWriter(fos); bw.write(Example); bw.newLine(); bw.write(Example); bw.close(); catch (IOException e) e.printStackTrace(); ,6.5.1 PrintStream類,Prin

28、tStream是打印輸出流，它可以直接輸出各種類型的數(shù)據(jù)。創(chuàng)建打印輸出流常用的構(gòu)造方法為： 該構(gòu)造方法使用OutputStream類的對象，創(chuàng)建一個PrintStream對象。 語法如下：,new PrintStream(out);,PrintStream(OutputStream out),57,PrintStream類,PrintStream類常用的方法如下表所示。 【例6-7】,58,6.5.3 InputStreamReader類,InputStreamReader 是字節(jié)流通向字符流的橋梁。它可以根據(jù)指定的編碼方式，將字節(jié)輸入流轉(zhuǎn)換為字符輸入流。創(chuàng)建字符輸入流常用的構(gòu)造方法有兩種：

29、InputStreamReader(InputStream in) InputStreamReader(InputStream in, String cname),59,InputStreamReader類,（1）InputStreamReader(InputStream in) 該構(gòu)造方法使用默認(rèn)字符集創(chuàng)建InputStreamReader類的實(shí)例對象。 語法如下： in：字節(jié)流類的實(shí)例對象。,new InputStreamReader(in);,60,InputStreamReader類,（2）InputStreamReader(InputStream in, String cname)

30、該構(gòu)造方法使用已命名的字符編碼方式創(chuàng)建InputStreamReader類的實(shí)例對象。 語法如下： cname：使用的編碼方式名。 InputStreamReader類常用的方法如下表所示。,new InputStreamReader(in,cname);,61,InputStreamReader類,【例6-4】,62,6.5.4 OutputStreamWriter類,OutputStreamWriter 是字節(jié)流通向字符流的橋梁。寫出字節(jié)，并根據(jù)指定的編碼方式，將之轉(zhuǎn)換為字符流。創(chuàng)建字符輸出流常用的構(gòu)造方法有兩種。 OutputStreamWriter(OutputStream out)

31、OutputStreamWriter(OutputStream out,String cname),63,OutputStreamWriter類,（1）OutputStreamWriter(OutputStream out) 該構(gòu)造方法使用默認(rèn)字符集創(chuàng)建OutputStreamWriter類的實(shí)例對象。 語法如下： out：字節(jié)流類的實(shí)例對象。,new OutputStreamReader(out);,64,OutputStreamWriter類,（2）OutputStreamWriter(OutputStream out,String cname) 該構(gòu)造方法使用已命名的字符編碼方式創(chuàng)建Ou

32、tputStreamWriter類的實(shí)例對象。 語法如下： cname：使用的編碼方式名。 OutputStreamReader類常用的方法如下表所示：,new OutputStreamWriter(out,cname);,65,OutputStreamWriter類,【例6-5】,66,67,第 6 章 Java輸入與輸出（I/O）,6.1 File類 6.2 流 6.3 四個基本輸入輸出流 6.4 節(jié)點(diǎn)流 6.5 處理流與轉(zhuǎn)換流 6.6 RandomAccessFile類,6.6 RandomAccessFile類,使用RandomAccessFile類可以讀取任意位置數(shù)據(jù)的文件。Rand

33、omAccessFile類既不是輸入流類的子類，也不是輸出流類的子類。RandomAccessFile類常用的構(gòu)造方法有兩種。 RandomAccessFile(String name,String mode) RandomAccessFile(File file,String mode),68,RandomAccessFile類,（1）RandomAccessFile(String name,String mode) 語法如下： name：和系統(tǒng)相關(guān)的文件名。 mode：用來決定創(chuàng)建的流對文件的訪問權(quán)利，它可以是r、rw、rws或rwd，r代表只讀， rw代表可讀寫，rws代表同步寫入，rw

34、d代表將更新同步寫入。,new RandomAccessFile(name,mode);,69,RandomAccessFile類,（2）RandomAccessFile(File file,String mode) 語法如下： file：一個File類的對象。 RandomAccessFile類常用的方法如下表所示：,new RandomAccessFile(file,mode);,70,RandomAccessFile類,71,RandomAccessFile類,利用上述方法顯示文件本身源代碼的執(zhí)行過程如下： 【例6-9】,try File f=new File(C:,Example8.txt); RandomAccessFile raf=new RandomAccessFile(f,rw); /創(chuàng)建隨機(jī)訪問文件為讀寫 long filepoint=0;/定義文件總長度變量 lo