第8章+输入输出

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,8,章 输入输出,1,主要内容,8.1 I/O,流的概念,8.2 I/O,流的分类,8.3,文件读写,2,Java I/O,的特点,Java,的,I/O,类库主要包含在,java.io,和,jaba.nio,两个包里。,Java I/O,的使用缺乏直观性，底层实际上是采用了标准的,C I/O,库，在此基础上进行了封装。,3,1,、,I/O,流的概念,流,(Stream),，流就是不同类型的输入源与输出源的一个统称。,输入或输出的字符串、文字、图像、声音等，称之为,数据流,。,4,流可分为输入流和输出流两类,输入流：,数据提供者，可从中读取数据出来,输出流：,数据接收者，可往其中写数据,5,读,打开一个流,读信息,关闭流,7,写,打开一个流,写信息,关闭流,8,8.2 I/O,流的分类,在,JDK1.1,之前，,java.io,包中的流只有普通的,字节流,(byte oriented stream),（以,8,位的字节为基本处理单位的流）。,从,JDK1.1,开始，,java.io,包中加入了专门用于,字符流,(character oriented stream),处理的类（以,16,位的字节为处理单元）。,9,以,字节流为基础,的,用于对象,的永久化保存状态的机制,对象流,(object steam),。,字符流：专门用于字符数据，通常是文本文件。,字节流：用于处理图片，声音之类的二进制数据。,11,8.2.1,字节流,(byte oriented steam),数据源或目标中含有非字符数据，必须用字节流来输入,/,输出,通常被用来读写诸如图片、声音之类的二进制数据,12,绝大多数数据是被存储为二进制文件的，世界上的文本文件大约只能占到,2,;,通常二进制文件要比含有相同数据量的文本文件小得多。,InputStream,和,OutputStream,是用来处理,8,位字节流的抽象基类，程序使用这两个类的子类来读写,8,位的字节信息。,14,图,8-3,字节流的子类,表,8-1 InputStream,主要子类及其功能,表,8-2 OutputStream,主要子类及其功能,15,8.2.2,字符流,通常处理文本文件,字符流的抽象类,Reader,和,Writer,java.io,包中所有字符流的抽象基类,Reader,提供了输入字符的,API,Writer,提供了输出字符的,API,多数程序使用这两个抽象类的一系列子类来读入,/,写出文本信息,例如,FileReader/FileWriter,用来读,/,写文本文件,16,图,8-4,字符流的子类,表,8-3 Reader,的主要子类及其功能,表,8-4 Writer,的主要子类及其功能,表,8-5,字节流与字符流的比较,8.2.3,标准输入输出数据流,标准输入输出流对象,(java.lang.system),System,类的静态成员变量,包括,System.in,：,作为字节输入流类,InputStream,的对象，代表标准输入流，其中有,read,（）方法从键盘接收数据。,默认状态对应于键盘输入。,System.out,：,作为输出流类,PrintStream,的对象，代表标准输出。其中有,print,和,println,两个方法，默认状态对应于屏幕输出。,System.err,：,PrintStream,类型的，代表标准错误信息输出流，默认状态对应于屏幕输出。,18,1 .,直接采用,System.in,读入数据,/Input.java,import java.io.*;,public class Input ,public static void main(String args) throws IOException ,BufferedReader in = new,BufferedReader(,new InputStreamReader(System.in);,String s;,while(s = in.readLine().length() != 0),System.out.println(s);,图,8-5,从键盘输入处理流程图,说明：,System.in,程序启动时由,Java,系统自动创建的流对象，它是原始的字节流，不能直接从中读取字符，需要对其进行进一步的处理。,21,InputStreamReader(System.in),继承自字符流基类,Reader,以,System.in,为参数创建一个,InputStreamReader,流对象，相当于字节流和字符流之间的一座桥梁，读取字节并将其转换为字符,22,BufferedReader in,(,继承自字符流基类,Reader,),对,InputStreamReader,处理后的信息进行缓冲，以提高效率,23,2.,采用,Java.util.Scanner,类,JDK5,后采用新的,java.util.Scanner,类能够包装处理字符数据源，可以从,scanner,里一次抽取一组字符，把它们解释成整数，长整数，浮点数和字符串等。,如：,Scanner sc = new Scanner(System.in);,如果知道从标准输入中读取的数据类型，如输出：,“,请输入你的年龄：,”,int age = sc.nextInt();,24,每一种基本数据类型都存在一个相应的,nextSomething(),方法。,public boolean nextBoolean();,public short nextShort();,public int nextInt();,public double nextDouble();,public String next();,25,3.,采用,java.io.Console,JDK6,中提供了,java.io.Console,类专用来访问基于字符的控制台设备 。,用于替代标准输入输出流。具有标准流提供的大部分特性，还具有其它一些特性，特别适用于安全密码的输入。,表,8-6 java.io.Console,类的方法。,26,Java,的,printf,JDK5,分别在,java.io.PrintStream,和,java.io.PrintWriter,类中增加了,printf(),方法。,如同,C,语言的,printf,支持格式化输出。,27,int age = 27;,System.out.printf(,“,your age is: %dn,”,age);,System.out.printf(,“,Pi is %7.3fn,”, Math.PI);,28,4.,采用,java.util.Formatter,类,java.util.Formatter,类提供了详细的格式定义符定义。并且,支持,printf,风格的字符串格式；,支持布局对齐和排列；,支持数值、字符串和日期,/,时间数据的常规格式和特定语言环境输出。,【,例,8-1】,综合运用,System.in,、,Scanner,、,printf,、以及格式化输出示例。,8.3,文件的读写,8.3.1,按字符写入,8.3.2,按字符读出,8.3.3,按字节写入,8.3.4,按字节读出,8.3.5 File,类,8.3.6,随机文件的读取,30,8.3.1,按字符写入,FileWriter,，,BufferedWriter,在磁盘上创建一个文本文件并往其中写入字符数据。,FileWriter,类,使用字符流,Writer,派生的,OutputStreamWriter,下的子类,FileWriter,类。,31,通过,writer(),方法向文件里写入字符。,在进行文件写入时，,FileWriter,类的父类,OutputStreamWriter,及上一级父类,Writer,类的方法都可以使用。,表,8-7 FileWriter,类的方法,【,例,8-2】,创建一个文件，用,FileWriter,实现往文件里写入字符流数据。,33,BufferedWriter,类,如果需要写入的内容很多，就应该使用更为高效的缓冲器流类,Writer-BufferedWriter,34,FileWriter,和,BufferedWriter,类都用于输出字符流，包含的方法几乎完全一样，但,BufferedWriter,多提供了一个,newLine(),方法用于换行。,【例,8-3】,创建一个文件，采用,BufferedWriter,实现往文件里写入字符流数据。,8.3.2,按字符读出,FileReader, BufferedReader,FileReader,类,从文本文件中读取字符,继承自,Reader,抽象类的子类,InputStreamReader,表,8-8 FileReader,类的方法,【,例,8-4】,用,FileReader,实现从文件中读取字符流数据。,36,BufferedReader,读文本文件的缓冲器类,具有,readLine(),方法，可以对换行符进行鉴别，一行一行地读取输入流中的内容,继承自,Reader,文件读取方法：,BufferedReader in = new,BufferedReader,(new,FileReader,(,fileName,) );,【,例,8-5】,采用,BufferedReader,实现从文件里逐行读取数据。,38,8.3.3,按字节写入,FileOutputStream, DataOutputStream,BufferedOutputStream,二进制文件：,不能用文本编辑器来写,例如应用程序；,包含要被解释为字体、格式、图形和其他非字符信息。,用字节流可以正确读取,39,FileOutputStream,DataOutputStream,BufferedOutputStream,提供了很多方法用于文件的写入,抽象类,OutputStream,子类,FileOutputStream,用于将二进制数据写入文件,子类,DataOutputStream,具有写各种基本数据类型的方法,【例,8-6】DataOutputStream,与,FileOutputStream,连接起来写入不同类型数据到文件。,41,BufferedOutputStream,类实现缓冲的输出流,【,例,8-7】,使用高效的,BufferedOutputStream,写入不同数据类型到文件里。,8.3.4,按字节读出,FileInputStream, DataInputStream, BufferedInputStream,类似于写二进制文件,，,FileInputStream, DataInputStream, BufferedInputStream,也提供了很多方法用于读入基本数据。,【例,8-8】,以字节流方式从文件里读出基本数据类型数据。,43,BufferedInputStream,类实现了字节流数据通过缓冲区的高效输入。,【,例,8-9】,使用高效,BufferedInputStream,以字节方式从文件里读出数据。,8.3.5File,类,File,类是文件和目录路径名的抽象表示形式。,定义了一些与平台无关的方法来操纵文件,：,创建、删除文件,重命名文件,判断文件的读写权限及是否存在,设置和查询文件的最近修改时间等,45,表,8-15 File,类常用方法。,【,例,8-10】File,类常用操作示例。,8.3.6,随机文件的读写,欲对文件内容的某一指定部分进行读写操作，采用类,RandomAccessFile,提供的功能。,类,RandomAccessFile,直接继承,object,，并且同时实现了接口,DataInput,和,DataOutput,。,表,8-16 RandomAccessFile,类随机文件操作的方法。,RandomAccessFile,类有两个,RandomAccessFile,方法可用于生成随机文件对象 ：,RandomAccessFile(File file, String mode),RandomAccessFile(String name, String mode),提供了支持随机文件操作的方法：,readXXX(),或,writeXXX(),：,如,ReadInt(), ReadLine(), WriteChar(), WriteDouble(),等。,int skipBytes(int n),：将指针向下移动若干字节,length(),：返回文件长度,long getFilePointer(),：返回指针当前位置,void seek(long pos),：将指针调到所需位置,49,File f = new File(“file.txt”);,new RandomAccessFile(f, “r”);,new RandomAccessFile(f, “rw”);,new RandomAccessFile(“file1.txt”, “r”);,new RandomAccessFile(“file2.txt”, “rw”);,【,例,8-11】,实现把一个整型数组存入文件中，然后从文件末把数据读出来。,Jdk7,新特性,在目前版本的,java,中，当你操作流时，一定会加,try.finally,以保证出现异常时，流能被正确关闭。,BufferedReaderbr=newBufferedReader(newFileReader(path);,try,returnbr.readLine();,finally,br.close();,51,在,JDK7,里，你只需要将资源定义在,try(),里，,Java7,就会在,readLine,抛异常时，自动关闭资源。,另外，资源类必须实现,Disposable,接口。支持管理多个资源,。,try(BufferedReaderbr=newBufferedReader(newFileReader(path),returnbr.readLine();,52,8.4,对象流,(Object Serialization),ObjectInputStream/ObjectOutputStream,对象序列化,(Object Serialization),的过程就是,对象写入字节流,和,从字节流中读取对象,把,Java,对象转换为字节序列的过程称为,对象的序列化,。,53,把字节序列恢复为,Java,对象的过程称为,对象的反序列化,。,对象序列化可以把,Java,对象和基本数据类型转换成一个适合于网络或文件系统的字节流。,也就是实现将一个,Java,对象和一个二进制流相互转换。,对象的序列化主要有两种用途：,1),把对象的字节序列永久地保存到硬盘上，通常存放在一个文件中,;,2),在网络上传送对象的字节序列：,无论是何种类型的数据，都会以二进制序列的形式在网络上传送。,55,发送方需要把这个,Java,对象转换为字节序列， 才能在网络上传送,;,接收方则需要把字节序列再恢复为,Java,对象。,对象序列化功能非常简单、强大，在,RMI,、,Socket,、,EJB,都有应用。,56,ObjectInputStream,和,ObjectOutputStream,实现对象的读写,通过,ObjectOutputStream,把对象写入磁盘文件,通过,ObjectInputStream,把对象读入程序,57,不保存对象的,transient,及,static,类型的变量，当序列化某个对象时，如果该对象的某个变量是,transient,，那么这个变量不会被序列化进去。,对于需要屏蔽的数据，如密码可以定义为,transient,变量,对象要想实现序列化，其所属的类必须实现,Serializable,接口,【,例,8-12】,59,