java知识总结(八)I/O流操作
2017-01-05 23:53
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原文来自搬砖工
今天总结一下Java I/O文件读写基本类相关知识和概念,对于程序设计者来说,创建一个好的输入/输出系统是一项艰难的任务,其中挑战来源于所有的可能性,不仅存在各种源端与接收端(文件,控制台,网络链接等),而且还需要以各种不同的方式与它们通信(顺序,随机存取,缓冲,二进制,按字符,按行,按字等)。
Java I/O主要包括如下几个层次:
1. File(文件特征与管理):用于文件或者目录的描述信息,例如生成新目录,修改文件名,删除文件,判断文件所在路径等。
2. InputStream(二进制格式操作):抽象类,基于字节的输入操作,是所有输入流的父类。定义了所有输入流都具有的共同特征。
3. OutputStream(二进制格式操作):抽象类。基于字节的输出操作。是所有输出流的父类。定义了所有输出流都具有的共同特征。
Java中字符是采用Unicode标准,一个字符是16位,即一个字符使用两个字节来表示。为此,JAVA中引入了处理字符的流。
4. Reader(文件格式操作):抽象类,基于字符的输入操作。
5. Writer(文件格式操作):抽象类,基于字符的输出操作。
6. RandomAccessFile(随机文件操作):它的功能丰富,可以从文件的任意位置进行存取(输入输出)操作。
1. File
它是独立于系统平台的,利用其构造函数创建出相应的File 对象;再调用其中的方法实现对文件的各个属性方面的操作。
构造函数:
File( String path)
File(String path, String FileName)
File(File dir, String name)
用途:File类提供了一种与机器无关的方式来描述一个文件对象的属性,通过类File所提供的方法,可以得到文件或目录的描述信息,这主要包括名称、所在路经、可读性、可写性、文件的长度等,还可以生成新的目录、改变文件名、删除文件、列出一个目录中所有的文件等。
2. InputStream/OutputStream(抽象基类)
(1) 它们主要提供文件内容操作的基本功能函数read()、 write()、close()等;一般都是创建出其派生类对象(完成指定的特殊功能)来实现文件读写。
(2)文件操作的一般方法:
根据所要操作的类型生成对应输入输出文件类的对象;
调用此类的成员函数实现文件数据的读写;
关闭此文件流对象。
(3)文件操作的应用要点:
异常的捕获:由于包java.io中几乎所有的类都声明有I/O异常,因此程序应该对这些异常加以处理。
流结束的判断:方法read()的返回值为-1时;readLine()的返回值为null时。
上边两个抽象基类实现类有FileInputStream/FileOutputStream(本地文件读写类):它们用于本地文件的二进制格式顺序读写。
java.io.FileInputStream是InputStream的子类。从开头File名称上就可以知道,FileInputStream与从指定的文件中读取数据至目的地有关。而java.io.FileOutputStream是 OutputStream的子类,顾名思义,FileOutputStream主要与从来源地写入数据至指定的文件中有关。
当建立一个FileInputStream或FileOutputStream的实例时,必须指定文件位置及文件名称,实例被建立时文件的流就会开启;而不使用流时,必须关闭文件流,以释放与流相依的系统资源,完成文件读/写的动作。
FileInputStream可以使用read()方法一次读入一个字节,并以int类型返回,或者是使用read()方法时读入至一个byte 数组,byte数组的元素有多少个,就读入多少个字节。在将整个文件读取完成或写入完毕的过程中,这么一个byte数组通常被当作缓冲区,因为这么一个 byte数组通常扮演承接数据的中间角色。
3.PipedInputStream/PipedOutputStream(管道输入输出)
(1)它用于实现管道的二进制格式的输入输出(将一个线程的输出结果直接连接到另一个线程的输入端口,实现两者数据直接传送)。
(2) PipedReader/PipedWriter类:它用于实现管道的字符格式的输入输出。
(3)要求:操作时需要将两个端口相互连结。
(4)实现原理:
(5) 管道的连接:
方法一:是通过构造函数直接将某一个程序的输出作为另一个程序的输入,在定义对象时指明目标管道对象
方法二:是利用双方类中的任一个成员函数 connect()相连接
(6)实例讲解: Sender.java, Receiver.java, PipedIO.java (使用PipedWriter,PipedReader)
Sender.java
(7)实例讲解: Sender1.java, Receiver1.java, PipedIO1.java (使用
PipedInputStream,PipedOutputStream)
Sender1.java
Receiver1.java
PipedIO1.java
4.Reader/Writer
Reader和Writer是所有字符流类的的抽象基类,用于简化对字符串的输入输出编程,即用于读写文本数据
二进制文件和文本文件的区别
如果一个文件专用于存储文本字符,而又没有包含文本之外的字符,就可称之为文本文件。除此之外的文件就是二进制文件
Reader和Writer两个类主要用于操作文本数据的内容,而InputStream和OutputStream主要操作二进制格式的内容
FileInputStream.write(byte [] buf)写入字节数组,会自动调用flush方法
FileInputStream.write(byte b)写入单个字节,此方法不调用flush()方法
FileWriter.write(char [] cbuf)写入字符数组,不会自动调用flush方法
使用FileWriter写入字符数据比FileOutputStream要简便很多,但是FileReader并不比FileInputStream读取字符数据要简便多少,都是要先读取到一个字符数组或者字节数组中,然后把数组转换成字符串。
但是以后用包装类处理文本文件的时候就要用到FileReader
5.RandomAccessFile(随机文件读写类):
(1)RandomAccessFile类:它直接继承于Object类而非InputStream/OutputStream类,从而可以实现读写文件中任何位置中的数据(只需要改变文件的读写位置的指针)。
(2)由于RandomAccessFile类实现了DataOutput与DataInput接口,因而利用它可以读写Java中的不同类型的基本类型数据(比如采用readLong()方法读取长整数,而利用readInt()方法可以读出整数值等)。
RandomFileRW.java
原文来自搬砖工
今天总结一下Java I/O文件读写基本类相关知识和概念,对于程序设计者来说,创建一个好的输入/输出系统是一项艰难的任务,其中挑战来源于所有的可能性,不仅存在各种源端与接收端(文件,控制台,网络链接等),而且还需要以各种不同的方式与它们通信(顺序,随机存取,缓冲,二进制,按字符,按行,按字等)。
Java I/O主要包括如下几个层次:
1. File(文件特征与管理):用于文件或者目录的描述信息,例如生成新目录,修改文件名,删除文件,判断文件所在路径等。
2. InputStream(二进制格式操作):抽象类,基于字节的输入操作,是所有输入流的父类。定义了所有输入流都具有的共同特征。
3. OutputStream(二进制格式操作):抽象类。基于字节的输出操作。是所有输出流的父类。定义了所有输出流都具有的共同特征。
Java中字符是采用Unicode标准,一个字符是16位,即一个字符使用两个字节来表示。为此,JAVA中引入了处理字符的流。
4. Reader(文件格式操作):抽象类,基于字符的输入操作。
5. Writer(文件格式操作):抽象类,基于字符的输出操作。
6. RandomAccessFile(随机文件操作):它的功能丰富,可以从文件的任意位置进行存取(输入输出)操作。
1. File
它是独立于系统平台的,利用其构造函数创建出相应的File 对象;再调用其中的方法实现对文件的各个属性方面的操作。
构造函数:
File( String path)
File(String path, String FileName)
File(File dir, String name)
用途:File类提供了一种与机器无关的方式来描述一个文件对象的属性,通过类File所提供的方法,可以得到文件或目录的描述信息,这主要包括名称、所在路经、可读性、可写性、文件的长度等,还可以生成新的目录、改变文件名、删除文件、列出一个目录中所有的文件等。
public static void main(String[] args) throws IOException { File f = new File("dir"); f.createNewFile();// 创建一个.txt这个文件 f.mkdir();// 创建一个名为.txt的目录 /* * 使用绝对路径 * * File f=new File("D:\\dir\\src\\A.java"); * * f.createNewFile(); */ /* * 跨平台使用 * * 根据不同操作系统获得对应的分隔符 File fDir=new File(File.separator); * * String strFile="dir"+File.separator+"src"+File.separator +"A.java"; * * File f=new File(fDir,strFile); * * f.createNewFile(); * * f.delete();//删除文件或目录 * * //f.deleteOnExit(); */ /* * 在缺省的临时文件目录下创建临时文件 * * for(int i=0;i<5;i++) * * { * * File f=File.createTempFile("winTemp",".tmp"); * * f.deleteOnExit();//退出时删除 * * * * } */ /* * 列出指定目录下所有子目录及文件的名称 */ File fDir = new File(File.separator); String strFile = "dir" + File.separator + "src"; File f = new File(fDir, strFile); String[] names = f.list(); for (int i = 0; i < names.length; i++) { System.out.println(names[i]); } // 有过滤器的情况FilenameFilter是个接口 File dir = new File(File.separator); String filepath = "dir" + File.separator + "src"; /** * dir * 上级抽象路径,如果dir为null,那么程序将自动调用单个参数的File构造方法,同时将filepath路径应用到File但构造参数 * 如果dir为//,则此路径为本文件所在磁盘根目录 */ File f = new File(dir, filepath); if (f.exists()) { } else { f.mkdirs(); } String[] names = f.list(new FilenameFilter() { // 实现了FilenameFilter接口的匿名类,实现accept方法过滤文件 @Override public boolean accept(File dir, String name) { System.out.println(name.indexOf(".java")); return name.indexOf(".java") != -1; } }); for (int i = 0; i < names.length; i++) { System.out.println(names[i]); } }
2. InputStream/OutputStream(抽象基类)
(1) 它们主要提供文件内容操作的基本功能函数read()、 write()、close()等;一般都是创建出其派生类对象(完成指定的特殊功能)来实现文件读写。
(2)文件操作的一般方法:
根据所要操作的类型生成对应输入输出文件类的对象;
调用此类的成员函数实现文件数据的读写;
关闭此文件流对象。
(3)文件操作的应用要点:
异常的捕获:由于包java.io中几乎所有的类都声明有I/O异常,因此程序应该对这些异常加以处理。
流结束的判断:方法read()的返回值为-1时;readLine()的返回值为null时。
上边两个抽象基类实现类有FileInputStream/FileOutputStream(本地文件读写类):它们用于本地文件的二进制格式顺序读写。
java.io.FileInputStream是InputStream的子类。从开头File名称上就可以知道,FileInputStream与从指定的文件中读取数据至目的地有关。而java.io.FileOutputStream是 OutputStream的子类,顾名思义,FileOutputStream主要与从来源地写入数据至指定的文件中有关。
当建立一个FileInputStream或FileOutputStream的实例时,必须指定文件位置及文件名称,实例被建立时文件的流就会开启;而不使用流时,必须关闭文件流,以释放与流相依的系统资源,完成文件读/写的动作。
FileInputStream可以使用read()方法一次读入一个字节,并以int类型返回,或者是使用read()方法时读入至一个byte 数组,byte数组的元素有多少个,就读入多少个字节。在将整个文件读取完成或写入完毕的过程中,这么一个byte数组通常被当作缓冲区,因为这么一个 byte数组通常扮演承接数据的中间角色。
public class FileStreamDemo { public static void main(String[] args) { try { byte[] buffer = new byte[1024]; // 来源文件 FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(new File(args[0])); // 目的文件 FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(new File(args[1])); // available()可取得未读取的数据长度 System.out.println("复制文件:" + fileInputStream.available() + "字节"); while (true) { if (fileInputStream.available() < 1024) { // 剩余的数据比1024字节少 // 一位一位读出再写入目的文件 int remain = -1; while ((remain = fileInputStream.read()) != -1) { fileOutputStream.write(remain); } break; } else { // 从来源文件读取数据至缓冲区 fileInputStream.read(buffer); // 将数组数据写入目的文件 fileOutputStream.write(buffer); } } // 关闭流 fileInputStream.close(); fileOutputStream.close(); System.out.println("复制完成"); } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { System.out.println("using: java FileStreamDemo src des"); e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
3.PipedInputStream/PipedOutputStream(管道输入输出)
(1)它用于实现管道的二进制格式的输入输出(将一个线程的输出结果直接连接到另一个线程的输入端口,实现两者数据直接传送)。
(2) PipedReader/PipedWriter类:它用于实现管道的字符格式的输入输出。
(3)要求:操作时需要将两个端口相互连结。
(4)实现原理:
(5) 管道的连接:
方法一:是通过构造函数直接将某一个程序的输出作为另一个程序的输入,在定义对象时指明目标管道对象
方法二:是利用双方类中的任一个成员函数 connect()相连接
(6)实例讲解: Sender.java, Receiver.java, PipedIO.java (使用PipedWriter,PipedReader)
Sender.java
import java.io.PipedWriter; import java.util.Random; class Sender extends Thread { private Random rand = new Random(); private PipedWriter out = new PipedWriter(); public PipedWriter getPipedWriter() { return out; } public void run() { while (true) { for (char c = 'A'; c <= 'z'; c++) { try { out.write(c); sleep(rand.nextInt(500)); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException(e); } } } } }Receiver.java
import java.io.IOException; import java.io.PipedReader; class Receiver extends Thread { private PipedReader in; public Receiver(Sender sender) throws IOException { in = new PipedReader(sender.getPipedWriter()); } public void run() { try { while (true) { // Blocks until characters are there: System.out.println("Read: " + (char) in.read()); } } catch (IOException e) { throw new RuntimeException(e); } } }PipedIO.java
public class PipedIO { public static void main(String[] args) throws Exception { Sender sender = new Sender(); Receiver receiver = new Receiver(sender); sender.start(); receiver.start(); } }
(7)实例讲解: Sender1.java, Receiver1.java, PipedIO1.java (使用
PipedInputStream,PipedOutputStream)
Sender1.java
import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; import java.io.PipedOutputStream; public class Sender1 extends Thread { private PipedOutputStream pos; private File file; // 构造方法 Sender1(PipedOutputStream pos, String fileName) { this.pos = pos; file = new File(fileName); } // 线程运行方法 public void run() { try { // 读文件内容 FileInputStream fs = new FileInputStream(file); int data; while ((data = fs.read()) != -1) { // 写入管道始端 pos.write(data); } pos.close(); } catch (IOException e) { System.out.println("Sender Error" + e); } } }
Receiver1.java
import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.PipedInputStream; public class Receiver1 extends Thread { private PipedInputStream pis; private File file; // 构造方法 Receiver1(PipedInputStream pis, String fileName) { this.pis = pis; file = new File(fileName); } // 线程运行 public void run() { try { // 写文件流对象 FileOutputStream fs = new FileOutputStream(file); int data; // 从管道末端读 while ((data = pis.read()) != -1) { // 写入本地文件 fs.write(data); } pis.close(); } catch (IOException e) { System.out.println("Receiver Error" + e); } } }
PipedIO1.java
import java.io.IOException; import java.io.PipedInputStream; import java.io.PipedOutputStream; public class PipedIO1 { public static void main(String[] args) { try { // 构造读写的管道流对象 PipedInputStream pis = new PipedInputStream(); PipedOutputStream pos = new PipedOutputStream(); // 实现关联 pos.connect(pis); // 构造两个线程,并且启动。 new Sender1(pos, "c:\\a1.txt").start(); new Receiver1(pis, "c:\\a2.txt").start(); } catch (IOException e) { System.out.println("Pipe Error" + e); } } }
4.Reader/Writer
Reader和Writer是所有字符流类的的抽象基类,用于简化对字符串的输入输出编程,即用于读写文本数据
二进制文件和文本文件的区别
如果一个文件专用于存储文本字符,而又没有包含文本之外的字符,就可称之为文本文件。除此之外的文件就是二进制文件
Reader和Writer两个类主要用于操作文本数据的内容,而InputStream和OutputStream主要操作二进制格式的内容
FileInputStream.write(byte [] buf)写入字节数组,会自动调用flush方法
FileInputStream.write(byte b)写入单个字节,此方法不调用flush()方法
FileWriter.write(char [] cbuf)写入字符数组,不会自动调用flush方法
使用FileWriter写入字符数据比FileOutputStream要简便很多,但是FileReader并不比FileInputStream读取字符数据要简便多少,都是要先读取到一个字符数组或者字节数组中,然后把数组转换成字符串。
但是以后用包装类处理文本文件的时候就要用到FileReader
import java.io.*; public class FileReaderTest { public static void main(String[] args) throws Exception { File f2=new File("hello.txt"); FileWriter fw=new FileWriter(f2); fw.write("Hello Writer"); fw.close(); FileReader fr=new FileReader(f2); char [] cbuf=new char[1024]; //字符数组 int len=fr.read(cbuf); System.out.println(new String(cbuf,0,len)); fr.close(); } }
5.RandomAccessFile(随机文件读写类):
(1)RandomAccessFile类:它直接继承于Object类而非InputStream/OutputStream类,从而可以实现读写文件中任何位置中的数据(只需要改变文件的读写位置的指针)。
(2)由于RandomAccessFile类实现了DataOutput与DataInput接口,因而利用它可以读写Java中的不同类型的基本类型数据(比如采用readLong()方法读取长整数,而利用readInt()方法可以读出整数值等)。
RandomFileRW.java
import java.io.IOException; import java.io.RandomAccessFile; public class RandomFileRW { public static void main(String args[]) { StringBuffer buf = new StringBuffer(); char ch; try { while ((ch = (char) System.in.read()) != '\n') { buf.append(ch); } // 读写方式可以为"r" or "rw" /** * @param mode 1. r 2. rw 3. rws 4. rwd * "r" Open for reading only. Invoking any of the write methods of the resulting object will * cause an IOException to be thrown. * "rw" Open for reading and writing. If the file does not already exist then an attempt will * be made to create it. * "rws" Open for reading and writing, as with "rw", and also require that every update to the * file's content or metadata be written synchronously to the underlying storage device. * "rwd" Open for reading and writing, as with "rw", and also require that every update to the * file's content be written synchronously to the underlying storage device. */ RandomAccessFile myFileStream = new RandomAccessFile("c:\\UserInput.txt", "rw"); myFileStream.seek(myFileStream.length()); myFileStream.writeBytes(buf.toString()); // 将用户从键盘输入的内容添加到文件的尾部 myFileStream.close(); } catch (IOException e) { } } }
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