《java输入输出流》PPT课件.ppt

Java程序设计,JavaProgrammingFall,2010,2/84,JavaI/O,Java输入输出简介java.ioFileClassRandomAccessFileClassInputStream,5/84,流的类结构,流的实现是在java.io包的类层次结构上。以四个顶层抽象类为基础，衍生出系列具体的类，来完成各种输入/输出。InputStream,OutputStream：用于字节的读/写。Reader,Writer：用于文本(字符)的读/写。实际使用的是它们的子类的对象。,6/84,FileClass,Fundamentalclass:FileRepresentseitherafile(文件）oradir(文件夹)locationinafilesystemThroughitspathnameApathnameUnix:/usr/java/bin/javacWindows:c:javabinjavac,7/84,Java文件路径的表示：Java约定是用UNIX和URL风格的斜线(/)来作路径分隔符；如果用Windows/DOS所使用的反斜线()的约定，则需要在字符串内使用它的转义序列()。,8/84,importjava.io.*;publicclassProvapublicstaticvoidmain(Stringarg)System.out.println(File.separator+-+File.separatorChar+-+File.pathSeparator+-+File.pathSeparatorChar);Output(inWindows)-;-;Output(inUnix):/-/-:-:,Testing-separator,9/84,File类,java.io包中的File类提供了获得文件基本信息及文件操作的方法。通过File类，可以建立与磁盘文件的联系；可以用来获取或设置文件或目录的属性，但不支持从文件里读取数据或者往文件里写数据。构造方法File(Stringfilename);File(StringdirectoryPath,Stringfilename);File(Filef,Stringfilename);,10/84,File类的常用方法,文件的属性publicbooleancanRead()：判断文件是否是可读的。publicbooleancanWrite()：判断文件是否可被写入。publicbooleanexits()：判断文件是否存在。publicbooleanisFile()：判断文件是否是一个正常文件，而不是目录。publicbooleanisDirectroy()：判断文件是否是一个目录。,11/84,File类的常用方法,获取文件的名称、路径publicStringgetName()：获取文件的名字。publicStringgetPath()：得到文件的路径名。publicStringgetAbsolutePath()：得到文件的绝对路径名。publicStringgetParent()：得到文件的上一级目录名。,12/84,File类的常用方法,获取文件处理信息publiclonglength()：获取文件的长度(单位是字节)。publiclonglastModified()：获取文件最后修改时间。publicbooleandelete()：删除文件。,13/84,File类的常用方法,目录操作创建一个名为File的目录：publicbooleanmkdir()列出目录中的文件publicStringlist()publicFilelistFiles()在目录中创建文件publicbooleancreateNewFile(),14/84,/创建文件夹和文件Filefile2=newFile(e:/java);Filefile1=newFile(file2,test.txt);file2.mkdir();file1.createNewFile();,Filefiles=file2.listFiles();for(inti=0;i从输入流中读取字节3关闭流常用构造方法publicFileInputStream(Stringname)throwsFileNotFoundExceptionpublicFileInputStream(Filefile)throwsFileNotFoundException均会抛出FileNotFoundException异常构造方法参数指定的文件称作输入流的源FileInputStreamfin=newFileInputStream(“c:javatest.java”);,49/84,FileInputStream:文件字节流的读取,read方法给程序提供从输入流中读取数据的基本方法。read方法的格式publicintread()throwsIOException从输入流中顺序读取单个字节的数据，如果已到达文件末尾，则返回-1。publicintread(byteb)throwsIOExceptionpublicintread(byteb,intoff,intlen)throwsIOException把多个字节读到一个字节数组中,返回实际所读的字节数。read方法将顺序读取流，直到流的末尾或流被关闭(close()方法)。,50/84,ExamplewithFileInputStream,/*classexampleFileIn.java*/importjava.io.*;publicclassFileInpublicstaticvoidmain(Stringargs)tryFileInputStreamfin=newFileInputStream(“c:javatest.java”);intinput;while(input=fin.read()!=-1)System.out.print(char)input);fin.close();catch(IOExceptionie)System.out.println(e);,51/84,FileOutputStream类,从OutputStream中派生出来，其所有方法都从OutputStream类继承来的。基本操作步骤：1建立文件的输出流对象2向输出流中写字节3关闭流常用构造方法publicFileOutputStream(Stringname)publicFileOutputStream(Filefile)FileOutputStreamfout=newFileOutputStream(“c:javatest.java”);,52/84,FileOutputStream类:文件字节流的输出,write方法把字节发送给输出流write方法的格式:publicvoidwrite(byteb)throwsIOExceptionpublicvoidwrite(byteb,intoff,intlen)throwsIOExceptionwrite方法将顺序地写文件，直到流的末尾或流被关闭(close()方法)如果输出流要写入数据的文件已经存在，该文件中的数据内容就会被刷新；如果要写入数据的文件不存在，该文件就会被建立。,53/84,/*例：编写程序，接收用户从键盘输入的数据，回车后保存到文件test.txt中。若用户输入符号#，则退出程序。*/importjava.io.*;publicclassWriteFilepublicstaticvoidmain(Stringargs)bytebuffer=newbyte128;System.out.println(请输入数据，回车后保存到文件test.txt);System.out.println(输入#则退出！);tryFileOutputStreamf=newFileOutputStream(test.txt);while(true)intn=System.in.read(buffer);if(buffer0=#)break;f.write(buffer,0,n);f.write(n);f.close();catch(IOExceptione)System.out.println(e.toString();,54/84,上例程序运行结果如图所示,55/84,例：使用FileInputStream类与FileOutputStream类复制文件。,/*classexampleFileIn_Out.java*/*assumeseachcharisasinglebyte*/importjava.io.*;publicclassFileIn_Outpublicstaticvoidmain(Stringargs)tryFileInputStreamfin=newFileInputStream(“c:javafile1.java”);FileOutputStreamfout=newFileOutputStream(“c:javafile2.java”);byteb=newbyte512;while(fin.read(b,0,512)!=-1)fout.write(b);fin.close();fout.close();catch(IOExceptionie)System.out.println(ie);catch(Exceptione)System.out.println(e);,56/84,7.3FileI/O,/FileandFileStream-FileStream.javaimportjava.io.*;classfilestreampublicstaticvoidmain(Stringargs)tryFileinFile=newFile(”file1.txt);FileoutFile=newFile(”file2.txt);FileInputStreamfis=newFileInputStream(inFile);FileOutputStreamfos=newFileOutputStream(outFile);intc;while(c=fis.read()!=-1)fos.write(c);fis.close();fos.close();catch(FileNotFoundExceptione)System.out.println(FileStreamsTest:+e);catch(IOExceptione)System.err.println(FileStreamsTest:+e);,57/84,文件I/OFileReaderclassFileInpublicstaticvoidmain(Stringargs)throwsIOExceptioninti;FileReaderfr;tryfr=newFileReader(D:workspacetestFileIn.java);while(i=fr.read()!=-1)System.out.print(char)i);fr.close();catch(FileNotFoundExceptione)System.out.println(FileNotFound);catch(ArrayIndexOutOfBoundsExceptione)System.out.println(Usage:ShowFileFile);,61/84,/FileReaderSample.javaimportjava.io.*;publicclassFileReaderSamplepublicstaticvoidmain(Stringargs)throwsIOException/建立可容纳1024个字符的数组chardata=newchar100;/建立对象frFileReaderfr=newFileReader(D:workspacetestcopy.txt);/将数据读入字符列表data内intnum=fr.read(data);/输出在控制台System.out.println(Charactersread=+num);for(inti=0;i建立文件的输出流对象2向输出流中写字符3关闭字符流常用构造方法publicFileWriter(Stringname)publicFileWriter(Filefile)均会抛出FileNotFoundException异常,63/84,FileWriter类：文件字符流的输出,write方法给程序提供把字符数据写入到输出流的基本方法。write方法的格式publicvoidwrite(charb)throwsIOExceptionpublicintwrite(charb,intoff,intlen)throwsIOExceptionpublicintwrite(Stringstr)throwsIOExceptionpublicintwrite(Stringstr,intoffset,intlen)throwsIOException,64/84,BufferedStream缓冲流,BufferedReader和BufferedWriter类被用来从基于字符的输入和输出流中读取和写入文本。BufferdReader类缓存字符以更高效的读取字符串，数组和文本行。BufferedWriter类缓存字符以更高效的写入字符串，数组和文本行,65/84,增加缓冲区流,减少访问硬盘的次数,提高效率,file1.txt,file2.txt,输入流,输出流,输入缓冲区,输出缓冲区,处理,AddBufferedStreamtoimproveperformance,BufferedStream缓冲流,66/84,缓冲流-BufferedReader类,Reader类的直接子类构造方法publicBufferedReader(Readerin,intsz)/sz为缓冲区的大小publicBufferedReader(Readerin)BufferedReader对象的创建先创建一个Reader子类的对象，然后使用这个对象来创建缓冲流对象。,FileReaderinOne=newFileReader(Student.txt);BufferedReaderinTwo=newBufferedReader(inOne);,任何Reader流都可以用来包装成缓冲流,67/84,缓冲流的读取publicintread()throwsIOException读取一个字符publicintreadLn()throwsIOException读取一行文本,读取完毕后，最好调用close()方法关闭流。,从缓冲区读取,缓冲流-BufferedReader类,68/84,BufferedWriter类,Writer类的直接子类构造方法publicBufferedWriter(Writerin,intsz)publicBufferedWriter(Readerin)BufferedWriter对象的创建先创建一个Writer子类的对象，然后使用这个对象来创建缓冲流对象。,FileWriteroutOne=newFileWriter(Student.txt);BufferedWriteroutTwo=newBufferedWriter(outOne);,69/84,BufferedWriter类,缓冲流的写入publicvoidwrite(Stringstr)throwsIOException向缓冲区写入一个字符串。publicintwriteLn(Stringstr,intoff,intlen)throwsIOException向缓冲区写入一个字符串的一部分。输出完毕后，最好调用close()方法关闭流。,70/84,/*ReadWriteFile.java-读出1.txt中的内容，写入2.txt中*/importjava.io.*;publicclassReadWriteFilepublicstaticvoidmain(Stringargs)tryFileread=newFile(“c:1.txt”);Filewrite=newFile(“c:2.txt”);BufferedReaderbr=newBufferedReader(newFileReader(read);BufferedWriterbw=newBufferedWriter(newFileWriter(write);Stringtemp=null;temp=br.readLine();while(temp!=null)/写文件bw.write(temp+“rn”);/只适用Windows系统temp=br.readLine();/继续读文件bw.close();br.close();catch(FileNotFoundExceptione)/文件未找到异常System.out.println(e);catch(IOExceptione)System.out.println(e);,71/84,/BufferedStream.javaimportjava.io.*;publicclassBufferedStreampublicstaticvoidmain(Stringargs)tryBufferedWriterout=newBufferedWriter(newFileWriter(D:test.txt);BufferedReaderin=newBufferedReader(newFileReader(D:test.txt);out.write(Hello,World);out.close();Strings;s=in.readLine();System.out.println(s);in.close();catch(Exceptione)System.out.println(error);,72/84,对象的寿命通常随着生成该对象的程序的终止而终止。某些时候，需要将对象的状态保存下来，将来需要的时候可以恢复。把对象的这种能记录自己的状态以便将来再生的能力，叫做对象的持续性（persistence）。对象通过写出描述自己状态的数值来记录自己的过程，叫做对象的串行化（Serialization）。串行化的主要任务是写出对象实例变量的数值。如果变量是另一对象的一引用，则引用的对象也要串行化。这个过程是递归的。对象串行化机制就是将程序中对象的状态转化为一个字节流，存储在文件中，作为这个对象的一个副本，之后再从文件中把对象读取出来重新建立。,串行化,73/84,Serializable接口,在java.io包中，接口Serializable用来作为实现对象串行化的工具，只有实现了Serializable的类的对象才可以被串行化。Serializable接口中不含有任何的方法声明，是个空接口。其定义如下：publicinterfaceSerializable实现Serializable接口，不需要编写任何的实现代码。这个接口只是一个特殊的标记，用来表示一个类可以被串行化。如果一个类可以串行化，它的所有子类都可以串行化。不参与串行化的数据可以用关键字transient来修饰。比如，通常出于安全性的考虑，某些不宜公开的数据（如用户的密码）用transient来修饰，能够使其不被串行化。用static修饰的静态成员变量与类对象无关，串行化过程也与之无关。有些对象，如Thread、FileInputStream、FileOutputStream等对象，其对象状态也是瞬时的，也不能进行串行化。,74/84,/Example:Serializable接口importjava.io.Serializable;publicclassStudentimplementsSerializableintid;Stringname;intage;Stringdepartment;publicStudent()publicStudent(intid,Stringname,intage,Stringdepartment)this.id=id;=name;this.age=age;this.department=department;,75/84,读写对象流ObjectInputStream和ObjectOutputStream,对象串行化(serialization)通过对象输出流将对象状态保存下来(将对象保存到文件中，或者通过网络传送到其他地方)，反串行化(deserialization)再通过对象输入流将对象状态恢复。java.io包中，提供了ObjectInputStream和ObjectOutputStream，可读写对象。在ObjectInputStream中用readObject()方法可以直接读取一个对象，ObjectOutputStream中用writeObject()方法可以直接将对象保存到输出流中。,76/84,读写对象流,writeObject()用于对象的串行化。写出了重构一个类对象所需要的信息：对象的类、类的标记和非transient的对象成员，如果对象包含其他对象的引用，则这些对象也会被串行化。readObject()方法从字节流中反串行化对象，也就是将对象恢复过来。每次调用readObject()方法都返回流中下一个对象；对象的字节流并不包含类的字节码，只是包含类名及其签名，当readObject()读取对象时，Java虚拟机需要装载指定的类(恢复的对象的类)，如果找不到这个类，则此方法会抛出ClassNotFoundException异常。,77/84,对象的串行化保存对象状态,Studentstu=newStudent(981036,”LiuMing”,18,“CSD”);FileOutputStreamfo=newFileOutputStream(data.ser);ObjectOutputStreamso=newObjectOutputStream(fo);tryso.writeObject(stu);so.close();catch(IOExceptione)System.out.println(e);,78/84,反串行化恢复对象状态,FileInputStreamfi=newFileInputStream(data.ser);ObjectInputStreamsi=newObjectInputStream(fi);trystu=(Student)si.readObject();si.close();catch(IOExceptione)System.out.println(e);,79/84,串行化的注意事项,串行化能保存的元素只能保存对象的非静态成员变量，不能保存任何的成员方法和静态的成员变量，而且串行化保存的只是变量的值，对于变量的任何修饰符，都不能保存。,80/84,importjava.io.*;publicclasstestpublicstaticvoidmain(Stringargs)throwsIOException,ClassNotFoundException/串行化Students1=newStudent(1,Mar,20,Computer_Science);Students3=newStudent(2,Cathy,21,Software_Engineering);FileOutputStreamfos=newFileOutputStream(D:serializationStudent.txt);ObjectOutputStreamoos=newObjectOutputStream(fos);oos.writeObject(s1);oos.writeObject(s3);Students2,s4;/反串行化FileInputStreamfis=newFileInputStream(D:serializationStudent.txt);ObjectInputStreamois=newObjectInputStream(fis);s2=(Student)ois.readObject();s4=(Student)ois.readObject();System.out.println(StudentInformation:);System.out.println(s2.id+“”++“+s2.age+“+s2.department);System.out.print(s4.id+“++“+s4.age+“+s4.department);oos.close();ois.close();,81/84,定制串行化,默认的串行化机制，对象串行化首先写入类数据和类字段的信息，然后按照名称的上升排列顺序写入其数值。如果想自己明确地控制这些数值的写入顺序和写入种类，必须定义自己的读取数据流的方式。就是在类的定义中重写writeObject()和readObject()方法。例如：在一个可以串行化的类中有一个不可串行化的对象，但又想保存该对象的状态信息该如何是好？例：ObjectSerialization.java,82/84,importjava.io.*;/Student类实现Serializable接口publicclassStudentimplementsSerializableintid;Stringname;intage;Stringdepartment;publicStudent(intid,Stringname,intage,Stringdepartment)this.id=id;=name;this.age=age;this.department=department;/一般可不重写，定制串行化时需要重写writeObject()方法privatevoidwriteObject(ObjectOutputStreamout)throwsIOExceptionout.writeInt(id);out.writeInt(age);out.writeUTF(name);out.writeUTF(department);/一般可不重写，定制串行化时需要重写r