Java输入输出系统.ppt

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1、7 Java输入输出系统内容n什么是流n流的分类n字节流，字符流，处理流n文件IO操作n文件类Filen标准输入输出n对象的序列化什么是流？StreamStreamStreamStreamA stream is a path ofinformation from a source to a destination.doc.txt什么是流？n程序设计语言借用水流、电流等概念，将流动的数据称为“流”。n流可以有各种来源和目的地，如标准输入输出、文件、网络等，也可以有各种不同的用途和处理方法，因而有许多分类。nJava关于流的设计思想是：提供各种不同的流类，由程序员进行组合使用，以提供最大的灵活性。

2、流的功能概述Java提供了不同的流类以实现如下的功能n标准输入输出n文件输入输出n文本文件/二进制文件n顺序读写/随机读写njava.nio包进一步提供了异步数据读写、内存映射文件、文件锁等功能n网络数据读写n将对象存储为流/从流中读取对象，称为对象的序列化或串行化(Serialization)流的分类java.io包提供了多个流类来实现输入输出功能：n按照数据流的方向不同分为输入流和输出流n按照处理数据单位的不同分为字节流和字符流n按照功能不同可以分为节点流和处理流(或者称过滤流，Filter)流的分类InputStreamOutputStreamReaderWriterByte Strea

3、msCharacter Streams读写以字节为单位进行 读写以字符为单位进行 流的分类n节点流(node stream)对指定的地方（磁盘文件、内存 等）读/写n处理流(filter stream)一个处理流使用节点流作为输入或输出。目的地数据源InputStream的分类nInputStream是字节输入流。它的几种输入源可以是：1.一个字节数组2.一个文件3.一个管道InputStream的分类n常用的InputStream流有下列几个：n ByteArrayInputStream n FileInputStreamn PipedInputStream/把字节数组转换为输入流/从文件中

4、读取数据/连接一个PipedOutputStreamInputStream的方法nInputStream的常用方法：public abstract int read()throws IOException public int read(byte data)throws IOException public int read(byte data,int offset,int length)throws IOException public long skip(long n)throws IOException public int available()throws IOException p

5、ublic void close()throws IOException public void mark(int readlimit)public void reset()throws IOException public boolean markSupported()OutputStream的分类nOutputStream是字节输出流。它的几种输出目的地可以是：1.一个字节数组2.一个文件3.一个管道OutputStream的分类n常用的OutputStream流有下列几个：nByteArrayOutputStreamnFileOutputStreamnPipedOutputStreamO

6、utputStream的方法nOutputStream的常用方法：public abstract void write(int b)throws IOException public void write(byte data)throws IOException public void write(byte data,int offset,int length)throws IOException public void flush()throws IOExceptionpublic void close()throws IOException 字节流示例nTestFileInputStrea

7、m.javanTestFileOutputStream.javaReader&Writer的分类nReader&Writer的分类类似于InputStream和OutputStream的分类。n所以下面我们通过一个表格来做对比，从而对Reader&Writer的分类加以介绍。Reader&Writer的分类InputStream ReaderConverter:InputStreamReaderOutputStreamWriterConverter:OutputStreamWriterFileInputStreamFileReaderFileOutputStreamFileWriterStri

8、ngBufferInputStreamStringReader(无对应)StringWriterReader&Writer的分类ByteArrayInputStream CharArrayReader ByteArrayOutputStreamCharArrayWriterPipedInputStreamPipedReader其中，InputStreamReader将一个字节流转换为字符流来读入；OutputStreamWriter将一个字符流转换为字节流写出字符流示例nTestFileReader.javanTestFileWriter.java什么是处理流？nFilter(处理流/过滤流)

9、是建立在其他流的基础上的。例如：InputSteam/System.inInputStreamReaderBufferedReader处理流的分类n各种处理流实现不同的过滤，有的可以暂存数据，有的可以统计经过的数据，有的可以转换数据类型。nFilter的分类n面向字节的Filtern面向字符的Filter处理流(面向字节)nFilterInputStream和FilterOutputStream.nFilterInputStream和FilterOutputStream都是抽象类，分别继承自InputStream 和 OutputStreamn根据实现过滤功能的不同，面向字节的Filter也分

10、成 不同的类别，下表给出它们的分类。处理流(面向字节)详细分类FilterOutputStream FilterInputStreamPrintStream/用于产生格式化输出BufferedOutputStream/利用缓冲区来提高写效率BufferedInputStream/利用缓冲区来提高读效率DataOutputStream/与DataInputStream搭配使用，可以按照与平台无关的方式向流中写基本类型（int、char和long等）的数据DataInputStream/与DataOutputStream搭配使用，可以按照与平台无关的方式从流中读取基本类型（int、char和lon

11、g等）的数据处理流(面向字符)nFilterReader和FilterWriter.n根据实现过滤功能的不同，面向字符的Filter也分成不同的类别。下表给出它们的分类。处理流(面向字符)详细分类FilterReader FilterWriterPushBackReader PrintWriterBufferedReaderBufferedWriterLineNumberReader处理流示例nTestBufferedStream1.javanTestBufferedStream2.java文件I/O文件I/O 相关类nFileInputStreamnFileOutputStreamnFile

12、ReadernFileWriternDataInputStream/DataOutputStreamnRandomAccessFile二进制数据访问nJava利用DataInputStream/DataOutputStream来访问二进制数据，例如访问二进制数据文件。nDataInputStream/DataOutputStream提供读取和写入基本数据类型以及字符串类型数据的能力nDataInputStream/DataOutputStream的方法(参见API文档)n示例：TestDataStream.java文件的随机访问nJava利用RandomAccessFile类来实现随机访问n随

13、机访问文件方式可以在指定位置读/写字节内容nRandomAccessFile同时具有DataInputStream和DataOutputStream的功能n提供方法void seek(long pos)指定位置，以便读写数据n示例：TestRandomAccessFile.java更多例子例1：文件I/O 举例n下面这个程序FileIO.java演示文件读写操作。n在这个例子中，假设在程序当前执行目录下已经存在一个文件in.txt（它的格式如图1），FileIO.java程序读取in.txt这个文件，然后生成一个新的文件out.txt（生成的新文件out.txt的格式如图2）。例1：文件I/O

14、 举例in.txt文件格式如图1：firstsecondthirdforthfifthsixthseventh图1line 1=firstline 2=secondline 3=thirdline 4=forthline 5=fifthline 6=sixthline 7=seventh图2out.txt文件格式如图2：1.try2.BufferedReader in=new BufferedReader(new FileReader(in.txt);3.PrintWriter out=new PrintWriter(4.new BufferedWriter(5.new FileWriter(

15、out.txt);6.String s;7.int i=1;8.while(s=in.readLine()!=null)9.out.println(line+i+=+s);10.i+;11.12.in.close();13.out.close();14.catch(FileNotFoundException e)15.System.err.println(cannot open in.txt);16.catch(IOException e)17.System.err.println(I/O exception);18.FileIO.java 代码例1：文件I/O 举例firstsecondth

16、irdforthfifthsixthseventhline 1=firstline 2=secondline 3=thirdline 4=forthline 5=fifthline 6=sixthline 7=seventh正确运行后例1：文件I/O 举例n如果在当前目录下没有in.txt文件，则运行返回结果如下：例2：DataOutputStream举例n这个例子使用DataOutputStream过滤流，生成一个文件。Stream1.import java.io.*;2.public class DataIODemo3.public static void main(String args

17、)4.try5.DataOutputStream out=new DataOutputStream(6.new FileOutputStream(text.dat);7.double prices=6.55,9.99,1.8,2.33,0.90;8.int units=12,9,5,6,7;9.String descs=chicken,beef,lettuce,potato,tomato;10.for(int i=0;iprices.length;i+)11.out.writeDouble(pricesi);out.writeChar(t);12.out.writeInt(unitsi);ou

18、t.writeChar(t);13.out.writeChars(descsi);out.writeChar(n);14.15.out.close();16.catch(IOException e)17.18.DataIODemo.java例3：DataInputStream举例这个例子使用DataInputStream过滤流。读取例2生成的文件。Stream1.import java.io.*;2.public class DataIODemo23.public static void main(String arg)4.DataInputStream in=null;5.try6.in=n

19、ew DataInputStream(new FileInputStream(text.dat);7.double price,total=0.0;8.int unit;char ch;StringBuffer desc;9.while(true)10.price=in.readDouble();in.readChar();11.unit=in.readInt();in.readChar();12.desc=new StringBuffer(20);13.while(ch=in.readChar()!=n)14.desc.append(ch);15.total=price*unit;16.Sy

20、stem.out.println(you ordered:+desc 17.+t+price+*+unit+=+total);18.19.DataIODemo2.java接上页20.catch(EOFException e)21.try22.in.close();23.catch(IOException e1)24.25.catch(IOException e)26.27.DataIODemo2.javaFile类n类 n提供文件与目录的各种有用信息nFile类并不打开文件，也不处理文件内容n例:File f1=new File(/etc/passwd);File f2=new File(/e

21、tc,passwd);nFile类的对象经常作为文件流类构造方法的参数File类n通过方法 exists()判断文件或路径是否存在n创建了类File的实例对象，并不等价于在硬盘上创建该文件nFileOutputStream在删除文件内容时，没有警告信息nFile的实例对象可以判断出文件是否存在，提供警告信息，或改变打开文件方式路径或文件名中的分隔符n分隔符n分隔路径中的目录名、子目录名以及文件名n/(Unix)或 (Windows)n这两种分隔符Java均可以识别n在字符串常量中用/或n最正规的方法是使用File.separator静态字段File类示例nTestFile.java格式化文本输

22、出n格式化文本输出类：nPrintStream和PrintWritern前者将所有字符按照平台默认的字符编码转换为字节，后者直接写入字符n这两个类提供了print(),println(),printf()等常用方法以方便格式化输出n这两个类的一个重要特点是输出时不抛出IOExceptionn示例：nTestPrintStream1.java/TestPrintStream2.java标准输入输出n标准输入默认是指从键盘输入，Java用System.in来指向系统的标准输入nSystem.in的类型是InputStream，其重要的方法是read()n现在更方便的做法是使用Scanner类n由于

23、历史的原因，System.out的类型是PrintStream，而不是PrintWriter，其重要方法有print()、println()、write()、flush()等如何读取文本文件中的数据n如果不必按行分析，可直接使用Scannern如果需要按行分析数据，且每行的数据不一样多，可利用BufferedReader套在FileReader上，利用前者的readLine()读取一行，然后利用所读取的一行字符串构造Scanner对象进行处理；或者用String类的split()方法分解这一行，然后用各个基本数据类型封装类的ParseXxx()方法进行转换n也可以使用Scanner的nextL

24、ine()方法，读取一行，然后对这一行作上述的分析小专题实验n假设文本文件abc1.txt中有一些数据，分为若干行，每行有一些个数不等的整数，用空格隔开。写一个程序读入该文件中的数据，对每行数据从小到大进行排序，然后按行输出到文本文件abc2.txt中，输出的文件中数据的格式与输入文件相同。12 35 77 451 2 3 4 5 67 912 11 8 9 01-112 3 4 5 6 7 8 9 0-4 5-15 4 3 2 1 6 713 34 56 78 99 9811 111 11 11 11文件IO小结n二进制数据输入输出，用DataInputStream/DataOutputSt

25、reamn(二进制)随机文件读写，用RandomAccessFilen文本数据格式化输出，用PrintWritern文本数据输入，可以用Scanner类，或者用BufferedReader读入一行，然后用String类的split()方法分解这一行，然后用各个基本数据类型封装类的ParseXxx()方法进行转换*综合示例nTextFileTest.javanRandomFileTest.java对象序列化nJava提供一种机制，能够将内存中存在的对象转化为流，以便保存到文件中，或者通过网络进行传输等等。这种机制称为序列化。nJava利用ObjectInputStream类和ObjectOutp

26、utStream类创建对象输入流和对象输出流。对象输出流使用writeObject(Object obj)方法将一个对象obj写入输出流送往目的地，对象输入流使用readObject()从源中读取一个对象到程序中。nObjectInputStream类和ObjectOutputStream类的构造方法分别是：ObjectInputStream(InputStream in)，ObjectOutputStream(OutputStream out)。Serializable接口n一个类的对象若要进行序列化，必须实现Serializable接口。nSerializable接口没有任何方法，是一个标

27、记接口(JDK5.0以后，要求实现了Serializable接口的类提供一个serialVersionUID静态字段，否则会给出一个编译警告)。n序列化和反序列化的过程由Java实现，使用者可以不必了解其细节。简单示例nTestObjectIO.javatransient关键字和Externalizable接口ntransient(瞬时的，短暂的)用来修饰成员变量，控制该成员变量不参与序列化。nExternalizable接口是Serializable的子接口，凡是实现了该接口的类，可以自行定义如何实现序列化和反序列化的过程，而不是使用Java的实现。复杂示例nObjectStreamTest.java*Zip文件流nZipTest.java