Java程序输出与输入.ppt

输 入 与 输 出,13.1 基本输入/输出流类 13.2 文件的输入/输出,13.1 基本输入/输出流类,流是数据的有序序列，它既可以是未加工的原始二进制数据，也可以是经过一定编码处理后的符合某种规定格式的特定数据，如字节流序列、字符流序列等。数据的性质、格式不同，则对流的处理方法也不同，因此，Java的输入/输出类库中有不同的流类来对应不同性质的输入/输出流。在java.io包中基本输入/输出流类可按读写数据的不同类型分为两种：字节流和字符流。,字节流用于读写字节类型的数据(包括ASCII表中的字符)。字节流类可分为表示输入流的InputStream类及其子类，表示输出流的OutputStream类及其子类。 字符流用于读写Unicode字符。它包括表示输入流的Reader类及其子类，表示输出流的Writer类及其子类。,13.1.1 InputStream类 InputStream类是用于读取字节型数据的输入流类，该类的继承及派生结构如下: java.lang.Object java.io.InputStream java.io.FileInputStream java.io.PipedInputStream java.io.ObjectInputStream java.io.SequenceInputStream java.io.ByteArrayInputStream,java.io.StringBufferInputStream java.io.FilterInputStream java.io.DataInputStream java.io.PushbackInputStream java.io.BufferedInputStream java.io.LineNumberInputStream,1InputStream类的成员方法,表13.1 InputStream类的成员方法,2DataInputStream类的成员方法 由于InputStream是抽象类，不能直接创建对象。程序中创建的输入流一般是InputStream类的某个子类的对象，由这个对象来实现与外设的连接。为此，下面介绍InputStream的子类DataInputStream类和BufferedInputStream类的使用方法。表13.2列出了DataInputStream类的成员方法。,表13.2 DataInputStream类的成员方法,表13.2 DataInputStream类的成员方法,表13.2 DataInputStream类的成员方法,表13.2 DataInputStream类的成员方法,【示例程序c13_1.java】 键盘输入数据的读取。 import java.io.*; public class c13_1 public static void main(String args ) int count; byte b = new byte256; String str; DataInputStream din = new DataInputStream(System.in); BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(din); try ,if(in.markSupported( ) /判断当前输入流是否支持mark和reset方法 System.out.println(“支持mark“); System.out.print(“输入字符串,按Enter结束 “); in.mark(256); /在输入流的当前位置上设置标记，并保留256位 /读键盘输入的数据存入b数组,该方法返回实际读入的字节数给count count=in.read(b); System.out.println(“读入字符数: “ + count); str=new String(b,0,count); /将b数组转换为字符串 System.out.print(“输入的字符串为: “+str);,in.reset( ); /重新回到标记处读取数据 in.read(b,0,2); /读前两个字符 str=new String(b,0,2); System.out.println(“字符串的前两个: “+str); in.reset( ); in.skip(count/2); in.read(b,0,count/2); str=new String(b,0,count/2); System.out.println(“字符串的后半段: “+str); else System.out.println(“不支持mark“); ,din.close( ); in.close( ); catch(IOException E) System.out.println(“发生I/O错误!“); ,运行结果如下： 支持mark 输入字符串,按Enter结束 123456789 读入字符数:11 输入的字符串为: 123456789 字符串的前两个:12 字符串的后半段: 6789,DataInputStream类的构造方法中指定的参数“System.in”是InputStream类的对象，表示要从键盘上读入数据。BufferedInputStream类称为缓冲输入流，其作用是为流加上缓冲区。当缓冲输入流对象读入数据时，首先将一批数据从外部设备送入缓冲区，然后缓冲区流从缓冲区读数据，当缓冲区数据读完后再请求操作系统将数据成批送入缓冲区。有了缓冲区就可避免每读一个数据需要外部设备动作一次，从而提高了I/O的速度。BufferedInputStream类的构造方法中指定的参数是DataInputStream类的对象，这表示通过DataInputStream类的对象将键盘输入的数据输入到缓冲区中，然后，在程序中只需要用缓冲输入流对象的read( )方法便可得到数据。本程序可以不用创建DataInputStream类的对象，而只需在BufferedInputStream类的构造方法的参数中指定“System.in”，即可得到相同结果。,13.1.2 OutputStream类 OutputStream类是用于输出字节型数据的输出流类，该类的继承及派生结构如下: java.lang.Object java.io.OutputStream java.io.FileOutputStream java.io.PipedOutputStream java.io.ObjectOutputStream java.io.ByteArrayOutputStream java.io.FilterOutputStream java.io.PrintStream java.io.DataOutputStream java.io.BufferedOutputStream,1OutputStream类成员方法,表13.3 OutputStream类成员方法,2DataOutputStream类成员方法 由于OutputStream是抽象类，程序中创建的输出流对象隶属于OutputStream类的某个子类。表13.4列出了OutputStream的子类DataOutputStream类的成员方法。,表13.4 DataOutputStream类成员方法,表13.4 DataOutputStream类成员方法,【示例程序c13_2.java】 从键盘读入字符串写入屏幕。 import java.io.*; public class c13_2 public static void main(String args ) int count; byte b =new byte256; String str; BufferedInputStream in=new BufferedInputStream(System.in); /键盘读入 DataOutputStream stdout=new DataOutputStream(System.out); /屏幕输出,BufferedOutputStream out=new BufferedOutputStream(stdout); PrintStream p=new PrintStream(System.out); /屏幕输出 try if(in.markSupported( ) p.println(“支持mark“); /使用PrintStream输出到屏幕 p.print(“输入字符串,请按Enter结束 “); in.mark(256); count=in.read(b); p.println(“读入字符数: “ + count); p.print(“输入的字符串为: “);,/将数组b 中从0位置开始的count长度的字节写到缓冲流缓冲区中 out.write(b,0,count); out.flush( ); /将缓冲流缓冲区中的数据输出到屏幕上 else System.out.println(“不支持mark“); p.close( ); in.close( ); stdout.close( ); out.close( ); catch(IOException E) System.out.println(“发生I/O错误!“); ,运行结果如下： 支持mark 输入字符串,请按Enter结束 123456789 读入字符数:11 输入的字符串为: 123456789,BufferedInputStream类的构造方法中指定的参数“System.in”是InputStream类的对象，表示要从键盘上读入数据。,DataOutputStream类的构造方法中指定的参数“System.out”是OutputStream类的对象，表示向屏幕输出数据。BufferedOutputStream类称为缓冲输出流，其功能是为流加上缓冲区。在程序运行中，通过引用write( )方法不断地往缓冲区写数据，当缓冲区写满时或引用flush( )方法时，系统自动将缓冲输出流的数据写到输出流中(本程序是将数据写到屏幕上)。程序中BufferedOutputStream类的构造方法中指定的参数是DataOutputStream类的对象，这表示通过DataOutputStream类的对象将程序中需要输出的数据输出到缓冲流缓冲区中，最后通过引用缓冲输出流对象的flush( )方法便可方便地输出到屏幕上。,PrintStream类是打印输出流，Java的标准输出System.out是PrintStream类的对象，通过该对象引用print( )方法或println( )方法可向屏幕输出不同的数据。 【示例程序c13_3.java】 利用流PipedInputStream和 PipedOutputStream实现管道通信，利用流ByteArrayInputStream与 ByteArrayOutputStream实现存储器读/写。,import java.io.*; public class c13_3 public static void main(String args ) byte a1=25,a2=67;,byte b =I, ,L,O,V,E, ,J,A,V,A,! ; try PipedInputStream pin=new PipedInputStream( ); PipedOutputStream pout=new PipedOutputStream(pin); ByteArrayInputStream bin = new ByteArrayInputStream(b); ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream( ); System.out.println(“PipedInputStream 和 PipedOutputStream“); System.out.println(“t将数据 “+a1+“ 送到 pout “); pout.write(a1); System.out.println(“t将数据 “+a2+“ 送到pout “); pout.write(a2);,System.out.println(“t由pin读入数据 “+(byte)pin.read( ); System.out.println(“t由pin读入数据 “+(byte)pin.read( ); int n=b.length; /获取缓冲区可读取的字节数 bin.skip(n/2); /使读操作指针位于字节流的中间位置 int m; while(bin.available( )0) /将b读入ByteArrayOutputStream中 bout.write(bin.read( ); System.out.print(“读写一半的数据 “); bout.writeTo(System.out); /输出到屏幕上 bin.reset( ); /设读操作指针到流的开头 bout.reset( ); /设写操作指针到流的开头,m=b.length; byte rb =new bytem; bin.read(rb,0,10); /从数据流取10个字节放入数组rb bout.write(rb,0,10); /将数组rb 从0开始的10个字节写到输出流 System.out.println(“n输出读/写所有数据“+bout.toString( ); catch(Exception e) System.out.println(“发生I/O错误!“); ,运行结果如下： PipedInputStream 和 PipedOutputStream 将数据 25 送到 pout 将数据 57 送到 pout 由pin读入数据 25 由pin读入数据 67 读写一半的数据 JAVA! 输出读/写所有数据 I LOVE JAVA,PipedInputStream类和 PipedOutputStream类可用于两个不同线程之间的管道通信。本程序中创建了PipedInputStream类的对象pin和 PipedOutputStream类的对象pout，并使pin和pout建立连接，这样就可以通过pout.write(a1)把a1数据写入管道，再利用pin.read( )去读管道的数据，从而完成管道通信。 ByteArrayInputStream类和 ByteArrayOutputStream类用于字节数组的输入输出。程序中创建了ByteArrayInputStream类的对象bin、ByteArrayOutputStream类的对象bout作为读/写操作的输入流和输出流，并使输入流和数组b 相连接，这样bin可以从内存中的字节数组输入，bout可以向内存中的字节数组输出，从而实现存储器的读/写操作。,13.1.3 Reader类和Writer类 与用于读写字节流的InputStream类和OutputStream类相对应，Java还提供了用于读写Unicode字符的字符流的Reader类和Writer类。Reader类和Writer类的继承结构如下： java.lang.Object java.io.Reader java.io.PipedReader java.io.StringReader java.io.FilterReader java.io.PushbackReader,java.io.BufferedReader java.io.LineNumberReader java.io.CharArrayReader java.io.InputStreamReader java.io.FileReader java.lang.Object java.io.Writer java.io.PipedWriter java.io.PrintWriter java.io.FilterWriter java.io.StringWriter java.io.BufferedWriter java.io.CharArrayWriter java.io.OutputStreamWriter java.io.FileWriter,表13.5和表13.6分别列出了Reader类和Writer类的常用成员方法。需要注意的是：由于Reader类和Writer类是抽象类，所以程序中创建的输入流或输出流应该是Reader类的某个子类的对象或Writer类的某个子类的对象，由这些对象来实现与外设的连接。,表135 Reader类的常用成方法,表13.6 Writer类的常用成员方法,【示例程序c13_4.java】 利用InputStreamReader类、BufferedReader类、OutputStreamWriter类实现从键盘输入字符串，再输出到屏幕上。利用CharArrayReader类、CharArrayWriter类实现存储器读/写操作。 import java.io.*; public class c13_4 public static void main(String args ) char c1 ,c2 ,temp; String str; CharArrayReader cin; CharArrayWriter cout;,InputStreamReader sin=new InputStreamReader(System.in); /键盘输入 BufferedReader in=new BufferedReader(sin); OutputStreamWriter out=new OutputStreamWriter(System.out); /屏幕输出 try System.out.print(“请输入一个字符串,请按Enter结束 “); str=in.readLine( ); /读入字符串 c1=str.toCharArray( ); /将字符串转换成字符数组 cin=new CharArrayReader(c1); cout=new CharArrayWriter( ); while(cin.ready( ) /写入c1的内容到CharArrayWriter中, cout.write(cin.read( ); System.out.print(“c2=“); c2=cout.toCharArray( ); /将CharArrayWriter的内容输出到c2中 System.out.print(new String(c2); System.out.print(“n直接由CharArray输出: “); cout.writeTo(out); /输出到OutputStreamWriter out.flush( ); /OutputStreamWriter强制输出到屏幕 catch(IOException E) System.out.println(“I/O错误!“); ,运行结果如下： 请输入一个字符串,请按Enter结束 12345abc c2=12345abc 直接由CharArray输出: 12345abc,从程序中可以看到CharArrayReader/CharArrayWriter类和ByteArrayInputStream/ByteArrayOutputStream类非常相似，不同之处是CharArrayWriter类的writeTo( )方法不能直接将结果输出到屏幕上，所以要借助于OutputStreamWriter类来完成。,InputStreamReader类是从字节流到字符流的转换器，程序中sin=new InputStreamReader (System.in)表示以标准输入字节为基础创建字符输入流对象。BufferedReader类是具有缓冲功能的字符输入流类，将sin封装在BufferedReader流中可提高输入的效率。OutputStreamWriter类是字符流到字节流的桥梁，它的方法可以将字符转换为字节再写入字节流，从而实现屏幕输出。,13.2 文件的输入/输出,13.2.1 File类 Java语言的java.io包中的File类是专门用来管理磁盘文件和目录的。每个File类的对象表示一个磁盘文件或目录，其对象属性中包含了文件或目录的相关信息，如文件或目录的名称、文件的长度、目录中所含文件的个数等。调用File类的方法则可以完成对文件或目录的常用管理操作，如创建文件或目录、删除文件或目录、查看文件的有关信息等。,java.io.File 类的父类是java.lang.Object。用于创建File类对象的构造方法有三个，它们分别是： public File(String path); /使用指定路径构造一个File对象 public File(String path,String name); /使用指定路径和字符串构造一个File对象 public File(File dir,String name,); /使用指定文件目录和字符串构造一个File对象,表13.7 File类成员方法,表13.7 File类成员方法,public String list(Filename filter),获取在文件指定的目录中并满足指定过滤器的文件列表,表13.7 File类成员方法,【示例程序c13_5.java】 获取文件的文件名、长度、大小等特性。 import java.io.*; import java.util.*; public class c13_5 public static void main(String args ) String Path; InputStreamReader din=new InputStreamReader(System.in); /键盘输入 BufferedReader in=new BufferedReader(din); try,System.out.print(“请输入相对或绝对路径: “); Path=in.readLine( ); /读取输入 File f = new File(Path); System.out.println(“路径: “+f.getParent( ); System.out.println(“档案: “+f.getName( ); System.out.println(“绝对路径: “+f.getAbsolutePath( ); System.out.println(“文件大小: “+f.length( ); System.out.println(“是否为文件: “+(f.isFile( )?“是“:“否“); System.out.println(“是否为目录: “+(f.isDirectory( )?“是“:“否“);,System.out.println(“是否为隐藏: “+(f.isHidden( )?“是“:“否“); System.out.println(“是否可读取: “+(f.canRead( )?“是“:“否“); System.out.println(“是否可写入: “+(f.canWrite( )?“是“:“否“); System.out.println(“最后修改时间: “+new Date(f.lastModified( ); catch(IOException E) System.out.println(“I/O错误!“); ,运行结果如下： 请输入相对或绝对路径: c13_4.java 路径: null 档案: c13_4.java 绝对路径: d:zbych13c13_4.java 文件大小: 1247 是否为文件: 是 是否为目录: 否 是否为隐藏: 否 是否可读取: 是 是否可写入: 是 最后修改时间: Thu Jul 25 10:41:44 CST 2002,【示例程序c13_6.java】 实现DOS的部分dir功能。 import java.io.*; import java.util.*; public class c13_6 public static void main(String args ) File ListFile ; long totalSize=0; int FileCount=0,DirectoryCount=0; if(args.length != 1) /由命令行参数读入路径 System.out.println(“java c13_6 “); return; ,File f=new File(args0); /生成File对象 System.out.println(“目录: “+f.getParent( )+“n“); if(f.exists( ) != true) /若文件不存在则结束程序 System.out.println(f.getPath( )+“不存在!“); return; if(f.isDirectory( ) /若路径为目录时 ListFile=f.listFiles( ); /取得文件列表 for(int i=0;iListFile.length;i+) System.out.print(ListFilei.isDirectory( )?“D“:“X“) + “ “); System.out.print(new Date(ListFilei.lastModified( ) + “ “);,System.out.print(ListFilei.length( ) + “ “); System.out.print(ListFilei.getName( ) + “n“); if(ListFilei.isFile( )FileCount+; /计算文件数 else DirectoryCount+; /计算目录数 totalSize =totalSize+ListFilei.length( ); /计算文件大小总和 System.out.println(“ntt目录数: “+DirectoryCount); System.out.println(“tt文件数: “+FileCount); System.out.println(“tt总字节: “+totalSize); ,else /路径为文件时 System.out.print(f.isDirectory( )?“D“:“X“)+“ “); System.out.print(new Date(f.lastModified( )+“ “); System.out.print(f.length( )+“ “); System.out.print(f.getName( )+“n“); FileCount+; totalSize=totalSize+f.length( ); System.out.println(“ntt目录数: “+DirectoryCount); System.out.println(“tt文件数: “+FileCount); System.out.println(“tt总字节: “+totalSize); 运行时请键入“java c13_6 c:”即可看到c:下的文件及目录。,13.2.2 FileInputStream类和FileOutputStream类 在程序中，经常会用到文件的读/写操作。例如，从已经存在的数据文件中读入数据，或者将程序中产生的大量数据写入磁盘文件中。这时就需要使用文件输入/输出流类。Java系统提供的FileInputStream类是用于读取文件中的字节数据的字节文件输入流类；FileOutputStream类是用于向文件写入字节数据的字节文件输出流。表13.8列出了FileInputStream类和FileOutputStream类的构造方法，表13.9列出了这两个类的常用成员方法。,表13.8 FileInputStream类和FileOutputStream类的构造方法,表13.9 FileInputStream类和FileOutputStream类的成员方法,13.2.3 字节文件输入/输出流的读写 利用字节文件输入/输出流完成磁盘文件的读写，首先要利用文件名字符串或File对象创建输入/输出流对象，其次是从文件输入/输出流中读写数据。从文件输入/输出流中读写数据有以下两种方式。 1用文件输入/输出类自身的读写功能完成文件的读写操作 FileInputStream类和FileOutputStream类自身的读写功能是直接从父类InputStream和OutputStream那里继承来的，并未做任何功能的扩充。如前面介绍过的read( )，write( )等方法，都只能完成以字节为单位的原始二进制数据的读写。,2配合其他功能较强的输入/输出流完成文件的读写操作 以FileInputStream和FileOutputStream为数据源，完成与磁盘文件的映射连接后，再创建其他流类的对象，如DataInputStream类和DataOutputStream类，这样就可以从FileInputStream和FileOutputStream对象中读写数据。利用DataInputStream类和DataOutputStream类提供的成员方法(见表13.2和表13.4)可以方便地从文件中读写不同类型的数据。其使用方式如下： File fnew File(“TextFile“)； DataInputStream dinnew DataInputStream(new FileInputStream(f)； DataOutputStream doutnew DataOutputStream(new FileOutputStream(f)；,【示例程序c13_7.java】 直接利用FileInputStream类和FileOutputStream类完成从键盘读入数据写入文件中，再从写入的文件中读出数据打印到屏幕上的操作。 import java.io.*; public class c13_7 public static void main(String args) char c; int c1; File filePath=new File(“temp“); /在当前目录下建目录，也可用绝对目录,if(!filePath.exists( )filePath.mkdir( ); /若目录不存在，则建之 File fl=new File(filePath,“d1.txt“); /在指定目录下建文件类对象 try FileOutputStream fout=new FileOutputStream(fl); System.out.println(“请输入字符,输入结束按# :“); while(c=(char)System.in.read( )!=#) /键盘输入字符写到磁盘文件 fout.write(c); fout.close( ); / System.out.println(“n打印从磁盘读入的数据“);,FileInputStream fin=new FileInputStream(fl); while(c1=fin.read( )!=-1) /磁盘文件读入程序 System.out.print(char)c1); /打印从磁盘读入的数据到屏幕上 fin.close( ); /try结束 catch(FileNotFoundException e) System.err.println(e); catch(IOException e) System.err.println(e); /main( )结束 /class c13_7结束,运行结果如下: 请输入字符,输入结束按#： 12345 abcd# 打印从磁盘读入的数据 12345 abcd#,【示例程序c13_8.java】 用FileInputStream和FileOutputStream输入输出流，再套接上DataInputStream类和DataOutputStream类输入输出流完成文件的读写操作。 import java.io.*; public class c13_8 public static void main(String args ) boolean lo=true; short si=-32768;,int i=65534; long l=134567; float f=(float)1.4567; double d=3 String str1=“ABCD“; String str2=“Java语言教学“; try FileOutputStream fout=new FileOutputStream(“t1.txt“); DataOutputStream out=new DataOutputStream(fout); /文件输出流对象为参数 FileInputStream fin=new FileInputStream(“t1.txt“); DataInputStream in=new DataInputStream(fin); /文件输入流对象为参数,out.writeBoolean(lo); out.writeShort(si); out.writeByte(i); out.writeInt(i); out.writeLong(l); out.writeFloat(f); out.writeDouble(d); out.writeBytes(str1); out.writeUTF(str2); out.close( ); System.out.println(“Blooean lo=“+in.readBoolean( ); System.out.println(“Short si=“+in.readShort( ); System.out.println(“Byte i=“+in.readByte( ); System.out.println(“Int i=“+in.readInt( ); System.out.println(“Long l=“+in.readLong( ); System.out.println(“Float f=“+in.readFloat( ); System.out.println(“Double d=“+in.readDouble( );,byte b =new byte4; in.readFully(b); System.out.print(“str1=“); for(int j=0;j4;j+)System.out.print(char)bj); System.out.println( ); System.out.println(“str2=“+in.readUTF( ); in.close( ); catch(IOException E) System.out.println(E.toString( ); ,运行结果如下: Boolean lo=true Short si=-32768 Byte i=-2 Int i=65534 Long l=134567 Float f=(float)1.4567 Double d=3str1=ABCD str2=Java语言教学,13.2.4 FileReader类和FileWriter类,表13.10 FileReader类和FileWriter类的构造方法,【示例程序c13_9.java】 复制文件。 import java.io.*; public class c13_9 public static void main(String args ) String temp; File sourceFile,targetFile; /创建File对象 BufferedReader source; BufferedWriter target; try ,InputStreamReader din = new InputStreamReader(System.in); BufferedReader in = new BufferedReader(din); System.out.print(“请输入来源文件路径: “); sourceFile = new File(in.readLine( ); source = new BufferedReader(new FileReader(sourceFile); / System.out.print(“请输入目的文件路径: “); targetFile = new File(in.readLine( ); target = new BufferedWriter(new FileWriter(targetFile); System.out.print(“确定要复制?(y/n) “); if(in.readLine( ).equals(“y“) while(temp=source.readLine( ) != null), target.write(temp); target.newLine( ); target.flush( ); System.out.println(“复制文件完成!“); else System.out.println(“复制文件失败!“); return; din.close( ); in.close( ); ,catch(IOException E) System.out.println(“I/O错误!“); ,运行结果： 请输入来源文件路径: d:zbyt1.txt 请输入目的文件路径: t2.txt 确定要复制?(y/n) y 复制文件完成! 结果是将t1.txt复制到t2.txt中。程序中使用FileReader类输入流套接BufferedReader类缓冲区输入流、FileWriter类输出流套接BufferedWriter类缓冲区输出流的策略，加快了复制文件的速度。,13.2.5 RandomAccessFile类 前面介绍的文件存取方式属于顺序存取，即只能从文件的起始位置向后顺序读写。java.io包提供的RandomAccessFile类是随机文件访问类, 该类的对象可以引用与文件位置指针有关的成员方法，读写任意位置的数据，实现对文件的随机读写操作。文件的随机存取要比顺序存取更加灵活。,1. java.io.RandomAccessFile类的构造方法 java.io.RandomAccessFile类的构造方法有两种： (1) RandomAccessFile(String name,String mode) 使用指定的字符串和模式参数创建一个RandomAccessFile类对象。 (2) RandomAccessFile(File f,String mode) 使用指定的文件对象和模式参数创建一个RandomAccessFile类对象。,在RandomAccessFile类的构造方法中，除了指定文件的路径外，还必须指