程序设计第15章输入输出流和文件操作ppt课件.ppt

第十五章输入输出流与文件操作,目录,重点与难点点拨,输入输出流的分类,目录和文件管理,文件和随机访问,其他常用的流,综合案例,字符流,字节流,经典练习题,本章知识重点,输入输出流的分类,java.io包中流的体系结构,目录和文件管理涉及到的类,输入输出流的概念,本章知识难点,目录和文件管理涉及到的类,流输入及输出的一般过程,输入输出流的分类,Java流的概念Java使用流(stream)来执行输入输出(I/O)的功能，流是一种数据的源头和目的之间的通信途径标准输入输出Java系统事先定义好两个流对象，分别与系统的标准输入和标准输出相联系，它们是System.in和System.outSystem是Java中一个功能很强大的类，利用它可以获得很多Java运行时的系统信息。,【例15.1】,输出流(程序写出数据),输入流(程序读入数据),Java流类体系结构1,Java流类体系结构2,Java流类体系结构3,Java流类体系结构4,Java流的概念,输入输出流的分类,目录和文件管理,文件名的处理,File类,文件或目录的生成,文件属性测试,普通文件信息和工具,目录操作,publicFile(Stringpath)：如果path是实际存在的路径，则该File对象表示的是目录；如果path是文件名，则该File对象表示的是文件。publicFile(Stringpath,Stringname)：path是路径名，name是文件名(不可为空)。publicFile(Filedir,Stringname)：dir是路径名，name是文件名。,StringgetName()：得到一个文件的名称(不包括路径)。StringgetPath()：得到一个文件的路径名。StringgetAbsolutePath()：得到一个文件的绝对路径名。StringgetParent()：得到一个文件的上一级目录名。StringrenameTo(FilenewName)：将当前文件名更名为给定文件的完整路径。,【例15.2】,booleanexists()：测试当前File对象所指示的文件或目录是否存在，若存在，返回True。booleancreateNewFile()：创建当前文件。booleancanWrite()：测试当前文件是否可写。booleancanRead()：测试当前文件是否可读。booleanisFile()：测试当前文件是否是文件(不是目录)。booleanisDirectory()：测试当前文件是否是目录，若为目录则返回True。,【例15.3】,longlastModified()：得到文件最近一次修改的时间。longlength()：得到文件的长度，以字节为单位，若不存在，返回0。booleandelete()：删除File对象代表的文件或目录，目录需为空。删除成功，返回True。,booleanmkdir()：生成一个由该对象指定的路径(新目录)，若成功，返回True。booleanmkdirs()：生成一个新的目录，包含子目录。若成功，返回true。booleanrenameTo(FilenewName)：将当前File对象所代表的路径名改为newName所代表的路径名。若成功，返回true。Stringlist()：列出当前目录下的文件。FilelistFiles()：得到该对象所代表的目录下的File对象数组。StringtoString()：得到抽象路径表示法。,【例15.4】,File类的应用,【例15.5】,【例15.6】,字节流,顺序读/写文件(FileInputStream与FileOutputStream),FileInputStream类从磁盘文件读取数据。常用的构造方法有：FileInputStream(Stringname)：打开文件name用来读取数据。如：FileInputStreamf=newFileInputStream(c:/test.txt);FileInputStream(Filefile)：打开文件file用来读取数据。如：Filef=newFile(c:/test.txt);FileInputStreamf1=newFileinputStream(f);将FileDescriptor对象作为其参数。如：FileDescriptor()fd=newFileDescriptor();FileinputStreamf2=newFileInputstream(fd);,FileOutputStream类创建文件(如果文件不存在)，并将数据写入文件。FileOutputStream类常用的构造方法有：FileOutputStream(Stringname)：打开文件name用来写入数据。如：FileOutputStreamf=newFileOutputStream(c:/test.txt);FileOutputStream(Filefile)：打开文件file用来写入数据。如：Filef=newFile(c:/test.txt);FileOutputStreamf1=newFileOutputStream(f);FileOutputStream(Stringname,Booleanappend)：打开文件name用来写入数据，若append为true,则写入的数据会加到原有文件后面，否则，覆盖原有的文件。如：FileOutputStreamf=newFileOutputStream(c:/test.txt,true);将FileDescriptor对象作为其参数。FileDescriptor()fd=newFileDescriptor();FileOutputStreamf=newFileOutputStream(fd);,【例15.7】,字节流,字节流,ByteArrayInputStream将字节数组用作源，并在该数组中执行读操作它有两种构造方法。第一种构造方法将字节数组作为参数。ByteArrayInputStream(bytebuffer)：生成一个字节数组的输入流，并指定一个字节数组buffer为此输入流的流缓冲区。如：ByteArrayInputStreamb=newByteArrayInputStream(buf);另外一种构造方法有助于从指定的字节数组来创建ByteArrayInputStream。ByteArrayinputStreamb=newByteArrayinputStream(buf,off,len);其中off是要读取的第一个字节的偏移，len是要读取数组的字节数；,ByteArrayOutputStream有2种构造方法ByteArrayOutputStream()：生成一个字节数组的输出流，其缓冲区的默认初始大小为32字节，若有需要，缓冲区的大小会随之增加。如：ByteArrayOutPutStreamb=newByteArrayOutputStream();ByteArrayOutputStream(intsize)：创建32个自己的缓冲器用于储存数据，但分配size字节的初始大小给此缓冲区。如：ByteArrayOutputStreamb1=newByteArrayOutputStream(size);创建大小为size的缓冲器,ByteArrayOutputStream的一些常用方法：intsize()：返回此流缓冲区的大小。bytetoByteArray()：生成一个新的字节数组，并将流的内容复制到此字节数组。StringtoString()：将流的内容转换为String对象。,【例15.8】,字节流,缓冲区流BufferedInputStream和BufferedOutputStream,BufferedInputStream类的构造方法和方法：BufferedInputStream(InputStreamin)：构造一个BufferedInputStream。BufferedInputStream(InputStreamin,intsize)：构造一个具有给定的缓冲区大小的BufferedInputSavailable()：得到可以从这个输入流读取的字节数。voidclose()：关闭流。voidmark(intreadlimit)：在这个输入流的当前位置做标记。booleanmarkSupported()：检查这个输入流是否支持mark和reset方法。intread()：读取数据的下一个字节。intread(byteb,intoff,intlen)：从这个字节输入流的给定偏移量处开始读取字节，存储到给定的字节数组。voidreset()：将缓冲区重新设置到加标记的位置。longskip(longn)：跳过n个字节的数据。,BufferedOutputStream类的构造方法和方法：BufferedOutputStream(OutputStreamout)：构造一个BufferedOutputStream。BufferedOutputStream(OutputStreamout,intsize)：构造一个具有给定的缓冲区大小的BufferedOutputStream。voidflush()：刷新这个流。voidwrite(byteb,intoff,intlen)：将给定的字节数组写到这个缓冲输出流。voidwrite(intb)：将给定的字节写到这个缓冲输出流。,【例15.9】,字符流,字符流,InputStreamReader和OutputStreamWriter,InputStreamReader类的构造方法和方法：InputStreamReader(InputStreamin)：构造一个InputStreamReader。InputStreamReader(InputStreamin,Stringenc)：使用命名的字符编码构造一个InputStreamReader。voidclose()：关闭流。StringgetEncoding()：得到字符编码的名称。intread()：读取一个字符。intread(charcbuf,intoff,intlen)：将字符读到数组中。booleanready()：如果这个流已准备好，返回True。,OutputStreamWriter类的构造方法和方法：OutputStreamWriter(OutputStreamout)：构造一个OutputStreamWriter。OutputStreamWriter(OutputStreamout,Stringenc)：使用命名的字符编码构造一个OutputStreamWriter。voidclose()：关闭流。voidflush()：刷新流。StringgetEncoding()：得到这个流使用的字符编码的名称。voidwrite(charcbuf,intoff,intlen)：写字符数组的一部分。voidwrite(intc)：写一个字符。voidwrite(Stringstr,intoff,intlen)：写一个字符串的一部分。,【例15.10】,字符流,FileReader,FileReader(Filefile)：构造一个FileReader。FileReader(FileDescriptorfd)：从一个文件描述符构造一个FileReader。FileReader(Stringfilename)：从一个文件名构造一个FileReader。,【例15.11】,字符流,FileWriter,FileWriter(Filefile)：从File对象构造一个FileWriter。FileWriter(FileDescriptorfd)：从文件描述符构造一个FileWriter。FileWriter(Stringfilename)：从文件名构造一个FileWriter。FileWriter(Stringfilename,booleanappend)：构造一进行附加的FileWriter。,【例15.12】,字符流,BufferedReader和BufferedWriter,这两个类对应的流使用了缓冲，能大大提高输入输出的效率。这两个也是过滤器流，常用来对InputStreamReader和OutputStreamWriter进行处理。,【例15.13】,字符流,CharArrayReader和CharArrayWriter,CharArrayReader类的构造方法和方法如下：CharArrayReader(charbuf)：从给定的字符数组构造一个CharArrayReader。CharArrayReader(charbuf,intoffset,intlength)：同上。voidclose()：关闭流。voidmark(intreadAheadLimit)：在流中的当前位置加标记。booleanmarkSupported()：如果这个流支持mark操作，那么返回Tread()：读取一个字符。intread(charb,intoff,intlen)：将字符读入数组的一部分。booleanready()：检查这个流是否已经准备好被读取。voidreset()：将流重设到最近的标记。longskip(longn)：跳过n个字符。,CharArrayWriter类的构造方法和方法如下：CharArrayWriter()：构造一个CharArrayWriter。CharArrayWriter(intinitialSize)：构造一个具有给定初始大小的CharArrayWriter。voidclose()：关闭流。voidflush()：刷新流。voidreset()：重设流。intsize()：得到缓冲区的当前大小。chartoCharArray()：得到输入数据的副本。StringtoString()：将输入数据转换为字符串。voidwrite(charc,intoff,intlen)：将字符写到缓冲区中。voidwrite(intc)：将一个字符写到缓冲区中。voidwrite(Stringstr,intoff,intlen)：将字符串的一部分写到缓冲区中。voidwriteTo(Writerout)：将缓冲区的内容写到另一个字符流中。,【例15.14】,文件的随机访问,RandomAccessFile(Filefile,Stringmode)：构造一个随机访问文件流，file为被访问的文件对象，mode是用来指定存取的模式，mode可以为r(读)、w(写)或rw(读写)。RandomAccessFile(Stringname,Stringmode)：构造一个随机访问文件流，以便访问由字符串name指定名字的文件，mode参数使用同上,booleanreadBoolean()bytereadByte()charreadChar()doublereadDouble()floatreadFloat()intreadInt()longreadLong()shortreadShort()StringreadLine(),voidwriteByte(byteb)voidwriteBytes(Strings)voidwriteChar(charc)voidwriteChars(Strings)voidwriteDouble(doubled)voidwriteFloat(floatf)voidwriteInt(inti)voidwriteLong(longl)voidwriteShort(shorts),voidseek(longpos)：将文件指针移到pos(不可为负)的位置，相对于文件初始位置值(初始值为0)。longgetFilePointer()：得到目前文件指针的位置(相对于文件初始位置)。longlength()：得到文件的长度。intskipBytes(intn)：使文件指针向前移动指定的n个字节,【例15.15】,其他常用的流,管道流,ZIP文件流,DataInputStream和DataOutputStream,对象流,综合案例,【例15.16】下面的代码实现了一个简单的文件编辑器,importjava.awt.*;importjava.awt.event.*;importjava.io.*;publicclassFileEditextendsWindowAdapterimplementsActionListener,TextListenerFramef;TextAreata1;Panelp1;TextFieldtf1;Buttonb1,b2,b3;FileDialogfd;Filefile1=null;publicstaticvoidmain(Stringargs)(newFileEdit().display();,综合案例(续),publicvoiddisplay()f=newFrame(FileEdit);f.setSize(680,400);f.setLocation(200,140);f.setBackground(Color.lightGray);f.addWindowListener(this);tf1=newTextField();tf1.setEnabled(false);tf1.setFont(newFont(Dialog,0,20);/设置文本行的初始字体f.add(tf1,North);ta1=newTextArea();ta1.setFont(newFont(Dialog,0,20);/设置文本区的初始字体f.add(ta1);ta1.addTextListener(this);/注册文本区的事件监听程序p1=newPanel();p1.setLayout(newFlowLayout(FlowLayout.LEFT);,综合案例(续),b1=newButton(Open);b2=newButton(Save);b3=newButton(SaveAs);p1.add(b1);p1.add(b2);p1.add(b3);b2.setEnabled(false);b3.setEnabled(false);b1.addActionListener(this);/注册按钮的事件监听程序b2.addActionListener(this);b3.addActionListener(this);f.add(p1,South);f.setVisible(true);publicvoidtextValueChanged(TextEvente)/实现TextListener接口中的方法，对文本区操作时触发b2.setEnabled(true);b3.setEnabled(true);,综合案例(续),publicvoidactionPerformed(ActionEvente)if(e.getSource()=b1)/单击打开按钮时fd=newFileDialog(f,Open,FileDialog.LOAD);fd.setVisible(true);/创建并显示打开文件对话框if(fd.getDirectory()!=null),综合案例(续),if(e.getSource()=b2)|(e.getSource()=b3)/单击保存按钮时if(e.getSource()=b3)|(e.getSource()=b2),综合案例(续),elsesave(file1);publicvoidsave(Filefile1)try/将文本区内容写入字符输出流FileWriterfw=newFileWriter(file1);fw.write(ta1.getText();fw.close();b2.setEnabled(false);b3.setEnabled(false);catch(IOExceptionioe)System.out.println(ioe);publicvoidwindowClosing(WindowEvente)System.exit(0);,综合案例(续),程序运行结果,简答练习题,利用输入输出流编写程序，实现文件拷贝的功能。,编写程序，实现在屏幕上显示文本文件的功能。,有哪些常用的字节流和字符流，他们的主要区别是什么？,对字节流和字符流进行读写操作的一般步骤是什么？,File类有哪些构造方法和常用方法？,编写程序，从键盘输入一串字符，从屏幕输出并将其存入a.txt文件中。,【例15.1】标准输入输出举例,标准输入输出,输入输出流的分类,importjava.io.*;publicclassIODemopublicstaticvoidmain(Stringargs)throwsIOExceptionintb;intcount=0;while(b=System.in.read()!=-1)count+;System.out.print(char)b);System.out.println();System.out.println(programend);,程序运行如下：输入：a,b,c,d输出：a,b,c,d输入：Z输出：programend,【例15.2】对Test.txt及其上一级目录的File类对象进行操作,目录和文件管理,File类,importjava.io.*;publicclassfileTest/创建一个文件publicstaticvoidmain(Stringargs)Filef=newFile(parentfileTest.txt);Filef1=newFile(newfileTest.txt);trySystem.out.println(f.getParent();System.out.println(f.getName();System.out.println(f1.getPath();System.out.println(f1.getAbsolutePath();catch(Exceptione)e.printStackTrace();,程序运行结果,【例15.3】建立test.txt文件对象，判断是否存在，如果不存在就创建之,importjava.io.*;publicclassCreateNewFilepublicstaticvoidmain(Stringargs)Filef=newFile(test.txt);tryif(!f.exists()f.createNewFile();elseSystem.out.println(exists);catch(Exceptione)e.printStackTrace();,程序运行结果,目录和文件管理,File类,【例15.4】创建文件夹Dir以及文件夹dir/cdir。,目录和文件管理,File类,importjava.io.*;publicclassCreateDirpublicstaticvoidmain(Stringargs)Filef=newFile(test.txt);Filef1=newFile(Dir);Filef2=newFile(dir/cdir);Filef3=newFile(newTest.txt);tryf.renameTo(f3);/把test.txt改名为newTest.txtf1.mkdir();/创建目录Dirf2.mkdirs();/创建目录dir及其子目录cdircatch(Exceptione)e.printStackTrace();,程序运行结果,【例15.5】使用File类的方法获取文件file.txt的属性信息,目录和文件管理,File类的应用,importjava.io.*;publicclassfilepublicstaticvoidmain(Stringargs)Filefl=newFile(file.txt);System.out.println(Thefileisexist?+fl.exists();System.out.println(Thefilecanwrite?+fl.canWrite();System.out.println(Thefilecanread?+fl.canRead();System.out.println(Thefileisafile?+fl.isFile();System.out.println(Thefileisadirectory?+fl.isDirectory();System.out.println(Thefilesnameis:+fl.getName();System.out.println(Thefilesallpathis:+fl.getAbsolutePath();System.out.println(Thefileslengthis+fl.length();,程序运行结果,【例15.6】列出Dir目录下的所有文件和目录(Stringlist()，最后修改时间；若为目录则在其后面标出，若为文件，则在其后面标出文件长度(提示：方法longlastModified()能够返回自1970.1.1起到最后修改时间之间的秒数),importjava.io.*;importjava.util.*;publicclasstestDirpublicstaticvoidmain(Stringargs)Filef=newFile(Dir);StringlistAll=null;Filetemp=null;trylistAll=f.list();for(inti=0;it);elseSystem.out.print(temp.length()+t);System.out.println(newDate(temp.lastModified();catch(Exceptione)e.printStackTrace();,目录和文件管理,File类的应用,程序运行结果,字节流,【例15.7】将FileIO.java复制为FileExam.java.bak,importjava.io.*;publicclassFileIOpublicstaticvoidmain(Stringargs)FileInputStreaminFile=null;FileOutputStreamoutFile=null;tryinFile=newFileInputStream(FileIO.java);outFile=newFileOutputStream(FileExam.java.bak);intdate;while(date=inFile.read()!=-1)outFile.write(date);catch(FileNotFoundExceptione)System.out.println(e.getMessage();catch(IOExceptione)System.out.println(e.getMessage();finallyif(inFile!=null)tryinFile.close();catch(IOExceptione)if(outFile!=null)tryoutFile.close();catch(IOExceptione),程序运行结果,【解题分析】以下问题的求解过程可分解如下：先打开文件FileExam.java用read()将其内容逐字节读取出来(如果返回值为-1，则表明已到达文件尾端)再用write()将读出的字节逐一写入另一个文件FileExam.java.bak中若文件无法打开(例如FileExam.java不存在)或无法生成(FileExam.java.bak)，则抛出FileNotFoundException异常，若读写出错，则抛出IOException异常。最后，在finally中关闭文件。,【例15.8】程序读入文件ByteIO.java,将其内容写入内存中(一个字节数组)，接着转换为String对象，并将该String对象内的令牌解析出来,字节流,importjava.io.*;importjava.util.*;publicclassByteIOpublicstaticvoidmain(Stringargs)tryFileinFile=newFile(FileIO.java);FileInputStreaminData=newFileInputStream(inFile);ByteArrayOutputStreamdataArray=newByteArrayOutputStream();intdata;while(data=inData.read()!=-1)dataArray.write(data);inData.close();StringdataStr=dataArray.toString();StringTokenizertokens=newStringTokenizer(dataStr);while(tokens.hasMoreTokens()System.out.println(tokens.nextToken();catch(IOExceptione)System.out.println(e.getMessage();,程序运行结果,【例15.9】文件拷贝的缓冲改进,字节流,/文件拷贝的缓冲改进importjava.io.*;publicclassCopypublicstaticvoidmain(Stringargs)BufferedInputStreambis=null;BufferedOutputStreambos=null;bytebuf=newbyte100;trybis=newBufferedInputStream(newFileInputStream(test.txt);bos=newBufferedOutputStream(newFileOutputStream(testcopy.txt);intlen=0;while(true)len=bis.read(buf);if(len=0)break;bos.write(buf,0,len);bos.flush();/缓冲区只有满时才会将数据输出到输出流，用flush()将未满的缓冲区中数据强制输出catch(Exceptione)e.printStackTrace();finallyif(bis!=null)trybis.close();catch(Exceptione)e.printStackTrace();if(bos!=null)trybos.close();catch(Exceptione)e.printStackTrace();,程序运行结果,【例15.10】利用InputStreamReader从键盘接受输入，再将输入的字符显示出来,字符流,importjava.io.*;classinputstreamreaderpublicstaticvoidmain(Stringargs)tryintcharacter;InputStreamReaderinstreamread=newInputStreamReader(System.in);/InputStreamReader以字符形式读取输入while(character=instreamread.read()!=-1)System.out.print(char)character);catch(IOExceptione)System.out.print(“Bye”);,程序运行结果如下：输入：a,b,c,d输出：a,b,c,d输入：1,2,3,4输出：1,2,3,4输入：Z输出：Bye,【例15.11】下例中打开一个文件file.txt(内容为：Hellofromfile),将文件的内容读到缓冲区，然后显示数据,字符流,importjava.io.*;publicclassfilereadpublicstaticvoidmain(Stringargs)throwsExceptionFileReaderfileread=newFileReader(file.txt);/打开文件chardata=newchar1024;intcharsread=fileread.read(data);/读入System.out.println(newString(data,0,charsread);/显示fileread.close();/关闭文件流,程序运行结果,字符流,【例15.12】下例中，分别采用三种方式：逐字符地写数据、一次写入所有数据、分批写数据，使用类FileWriter,importjava.io.*;publicclassfilewritepublicstaticvoidmain(Stringargs)throwsExceptionchardata=T,h,i,s,i,s,a,s,t,r,i,n,g,o,f,t,e,x,t,.;FileWriterfilewriter1=newFileWriter(file1.tx