Java程序设计与应用 课件【ch09】输入输出流

输入输出流第九章Java程序设计与应用新工科建设之路·计算机类规划教材01文件类PARTONE文件类在java.io包中，File类代表文件和目录，主要实现对文件和目录的信息访问。如文件的权限、时间、日期和目录路径等，还包括创建文件或文件夹。但File类对象并不提供对文件内容的处理功能，需要获取文件内容时要用到数据流。文件类创建File类对象File类有三种构造方法，以不同的参数形式来接收文件和目录名信息。1.publicFile（Stringpath）：用指定的字符串参数path创建一个File类对象，path可以是带绝对路径的文件名或带相对路径的文件名，path也可以是磁盘上的目录。如：文件类创建File类对象2.publicFile（Stringpath,Stringname）：根据指定参数path和name创建一个对应磁盘文件或目录的File类对象。参数path指明文件或目录的路径，name指明文件名或目录名。将路径和文件名分开便于管理和修改同一目录的文件。如：文件类创建File类对象3.publicFile（Filedir,Stringname）：根据参数dir和name创建一个对应的磁盘文件或目录的File类对象。参数dir是一个已经存在的File类对象，表示文件或目录的路径，name表示文件或目录名。如：文件类获取文件或目录的信息File类中获取文件的信息包括文件的名字、长度、路径等。获取文件信息的常用方法如表9-1所示。文件类获取文件或目录的信息【例9-1】使用File类获取文件信息。文件类获取文件或目录的信息程序运行结果如下：02字节流和字符流PARTTWO字节流和字符流计算机程序一般都要进行输入和输出处理。例如，从键盘读取数据、从文件中读取数据或者向文件写入数据等。在Java中，把这些不同类型的输入和输出操作抽象类称为流，用统一的接口来表示。通过流的方式，允许程序使用相同的方式来访问不同的输入和输出设备。字节流和字符流Java的流式输入和输出建立在四个抽象类的基础上，即InputStream类、OutputStream类、Reader类和Writer类。InputStream类和OutputStream类为字节流设计，Reader类和Writer类为字符流设计。字节流和字符类形成分离的层次结构。字节流和字符流字节流以字节为基本处理单位，字符流以16位的Unicode表示的字符为基本处理单位。一般说来，处理字符或字符串时应使用字符流，处理字节或二进制对象时应使用字节流。字节流和字符流字节流Java中的字节流用于处理字节的输入和输出，包括读写二进制数据方面等内容。字节流分为字节输入流和字节输出流，从中读取一系列字节的对象称为字节输入流，而向其中写入一系列字节的对象称为字节输出流。java.io包中的InputStream类和OutputStream类分别是字节输入流和字节输出流的根类，它们都是抽象类，不能创建对象，可以使用其子类来进行实例化。字节流和字符流01字节输入流InputStream类是所有字节输入流的父类，它作为父类，定义了所有Java字节输入流所具有的共性。InputStream类继承层次结构如图9-1所示。字节流和字符流01字节输入流字节输入流常用子类及其功能如表9-2所示。字节流和字符流01字节输入流InputStream类定义的方法如表9-3所示。字节流和字符流字节流和字符流01字节输入流InputStream类常用方法如下。（1）intread（）：读取一个字节的数据，并返回读到的字节数。当到达文件末尾时，返回-1。（2）intread（bytebuffer[]）：将数据读入字节数组，同时返回实际读到的字节数。（3）intread（bytebuffer[]，intoffsetintnumBytes）：将输入读入字节数组，参数offset表示数组的偏移位置，也就是第一个字节应放在哪个位置；参数numBytes表示读取的最大字节数。字节流和字符流02字节输出流OutputStream类是所有字节输出流的父类，它是抽象类，也有若干子类。OutputStream类的继承层次结构如图9-2所示。字节流和字符流02字节输出流字节输出流常用子类及其功能如表9-4所示。字节流和字符流02字节输出流OutputStream类定义的方法如表9-5所示。字节流和字符流字符流同字节流一样，字符流有两个抽象的父类，分别是Reader类和Writer类。其中Reader类是字符输入流，用于从某个源读取字符。Writer类是字符输出流，用于向某个目标写入字符。字节流和字符流01字符输入流Reader类是所有字符输入流的父类，Reader类与InputStream类的功能体系大体上是一致的，区别在于Reader类的方法是以字符为最基本单位。Reader类的继承层次结构如图9-3所示。字节流和字符流01字符输入流字符输入流常用子类及其功能如表9-6所示。字节流和字符流01字符输入流Reader类定义的方法如表9-7所示。字节流和字符流02字符输出流Writer类是所有字符输出流的父类，Writer类与OutputStream类的功能体系大体上是一致的，区别在于Writer类的方法是以字符为最基本单位。Writer类的继承层次结构如图9-4所示。字节流和字符流02字符输出流字符输出流常用子类及其功能如表9-8所示。字节流和字符流02字符输出流Writer类定义的方法如表9-9所示。03文件流PARTTHREE文件流在Java程序的输入和输出中，文件流是用得比较广泛的一种形式。在Java的I/O库中，Reader类和Writer类用于对文本文件进行操作，而InputStream类和OutputStream类可以对文本文件和二进制文件进行操作。文件流FileInputStream类和FileOutputStream类文件字节流是指文件输入字节流FileInputStream类和文件输出字节流FileOutputStream类，它们完成字节的读写操作。FileInputStream类是InputStream类的子类，按字节读取文件中的数据。它的两个常用的构造函数如下：文件流FileInputStream类和FileOutputStream类FileInputStream类是调用read（）方法顺序地读取文件内容，直到文件末尾或流被关闭。在生成FileInputStream类的对象时，如果指定的文件找不到，会发生FileNotFoundException异常，因此需要捕获或者抛出声明。FileOutputStream类与FileInputStream类相对应，它是OutputStream类的子类，将数据以字节的方式写入文件。文件流FileInputStream类和FileOutputStream类它的常用构造函数如下：FileOutputStream类是调用write（）方法顺序地向文件写入数据。如果创建输出流对象时，指定的文件不存在，则会创建一个新的文件，否则源文件的内容会被新写入的内容覆盖。如果试图打开一个只读文件，会引发一个IOException异常。文件流文件字符流文件字符流是指文件输入字符流FileReader类和文件输出字符流FileWriter类，用于创建文件的字符输入流和字符输出流对象，主要应用于读写文本格式的文件。FileReader类创建了一个可以读取文件内容的Reader类。它最常用的构造函数如下：文件流文件字符流FileWriter类创建了一个可以写文件的Writer类。它最常用的构造函数如下：其中，如果append参数为true，则将数据写入文件末尾处，相当于追加信息。如果append参数为false，则将数据写入文件开始处。04缓冲流PARTFOUR缓冲流为了提高数据读写的效率，Java提供了带缓冲功能的流类，包括字节缓冲流（BufferedInputStream类和BufferedOutputStream类）和字符缓冲流（BufferedReader类和BufferedWriter类）。这些类的内部建立了一个缓冲数据的数组，当读写数据时，并不马上将数据写到所连接的流中，而是先写入缓冲区。缓冲流当缓冲区满后或者关闭流时，一次性将缓冲区的数据写入。这样减少了读写请求的次数，提高了数据读写的效率。因此使用缓冲流的目的就是提高I/O的效率。缓冲流字节缓冲流Java的BufferedInputStream类称为字节缓冲输入流类，允许把任何InputStream类包装成缓冲流。BufferedInputStream类有两个构造函数，其语法格式如下：第一种形式生成了一个默认缓冲长度为2048字节的缓冲流。第二种形式缓冲区的大小是由bufSize传入的。在创建缓冲输入流对象时要指定一个InputStream类作为数据源。缓冲流字节缓冲流BufferedOutputStream类称为字节缓冲输出流类，在创建对象时，要指定一个OutputStream类作为数据流向。下面是两个可用的构造函数：第一种形式创建了一个使用512字节缓冲区的缓冲流。第二种形式缓冲区的大小由bufSize参数传入。缓冲流字符缓冲流BufferedReader类是Reader类的子类，称为字符缓冲输入流类，在其内部自带一个缓冲数据的数组。它有两个构造函数：第一种形式创建一个默认缓冲区长度的缓冲字符流。第二种形式缓冲区的长度由bufSize传入。在创建缓冲输入流对象时，要指定一个字符输入流作为数据源。缓冲流字符缓冲流BufferedWriter类是Writer的子类，称为字符缓冲输出流。内部自带一个缓冲数据的数组。BufferedWriter类有两个构造函数：第一种形式创建了使用默认大小缓冲区的缓冲流。第二种形式中的缓冲区大小是由bufSize参数传入的。05转换流PARTFIVE转换流一般情况下，在进行内容的输入和输出时需要使用字节流或字符流，但是，有时需要将字符流转换成字节流形式，或者字节流转换成字符流形式。因此需要进行转换流类的操作。InputStreamReader类和OutputStreamWriter类用来在字节流与字符流之间进行转换。转换流InputStreamReader类是Reader类的子类，用于将字节输入流转换为字符输入流，即将字节流的输入对象转为字符流的输入对象。OutputStreamWriter类是Writer类的子类，用于将字符输出流转换为字节输出流，即将字符输出流的对象转换为字节输出流的对象。InputStreamReader类的构造方法如下。转换流01InputStreamReader（InputStreamin）使用默认字符集创建一个inputstreamreader对象。02InputStreamReader（InputStreamin，Charsetcs）使用给定的字符集创建一个inputstreamreader对象。转换流04InputStreamReader（InputStreamin，StringcharsetName）使用指定的字符集创建一个inputstreamreader对象。03InputStreamReader（InputStreamin，CharsetDecoderdec）使用给定的字符集解码创建一个inputstreamreader对象。转换流以上构造方法使用指定的字符集读出字节，并将它们解码成字符。字符集可以用名字指定字符集或者使用平台默认的字符集。其中参数in为字节输入流对象；charsetName参数为字符串表示的字符编码名称。转换流OutputStreamWriter类的构造方法如下：使用默认的字符编码创建一个OutputStreamWriter类，语法如下：使用给定的字符集创建一个OutputStreamWriter类，语法如下：使用给定的字符集编码创建一个OutputStreamWriter类，语法如下：06随机读写文件类PARTSIX随机读写文件类Java提供了RandomAccessFile类来处理文件的随机读写，以类似于C/C++的文件指针的方式在文件中定位，并随机读取指定位置的内容。RandomAccessFile类从Object类继承，实现了DataInput和DataOutput两个接口。它不仅支持读写字节的方法，还支持读写基本数据类型的方法。随机读写文件类RandomAccessFile类常用构造方法如下：创建一