Java程序设计课件项目6Java的IO流和文件

Java程序设计

项目6Java的I/O流和文件主要内容:一、I/O流类简介二、File类四、随机访问流三、字节类与字符流五、其他流在Java语言中程序所完成的输入和输出操作是以流的形式来实现的。所谓流，是指在计算机的输入与输出之间运动的数据序列。流序列中的数据既可以是未加工的原始的二进制数据，也可以是经过一定编码处理后符合某种格式规定的特定数据。Java程序的输入/输出操作主要针对三种不同的类型：(1)控制台，指的是屏幕输出(在Windows系统下指的是DOS窗口)和键盘输入；(2)文件，针对磁盘文件的读/写操作；(3)网络，通过网络套接字所实现的数据访问。任务1I/O流类简介1、流的基本概念有了流，程序和外界的数据交换都可通过流实现。当程序要从数据源获得数据时，必须在程序和数据源之间建立输入流(如图6-1所示)；当程序要把结果输送到数据宿时，必须在程序和数据宿之间建立输出流(如图6-2所示)。任务1I/O流类简介图6-1输入流的图示图6-2输出流的图示流按照处理数据的单位，可以分为字节流和字符流。字节流的处理单位是字节，通常用来处理二进制文件。而字符流的处理单位是字符，因为Java采用Unicode编码，Java字符流处理的即为Unicode字符。在Java语言中数据的输入输出处理都通过对数据流的操作来完成，完成这些操作的类都定义在java.io包中。图6-3所示是java.io包中提供的一些处理数据流和文件的类，它们都是Object类的直接子类。任务1I/O流类简介2、常用输入输出类图6-3常用的Java输入输出类层次结构Java提供了三种构造方法来创建一个文件对象。●File(Stringpath)：字符串参数path指明了新创建的File对象对应的磁盘文件或目录名及其路径名。●File(Stringpath，Stringname)：第一个参数path表示所对应的文件或目录的绝对或相对路径，第二个参数name表示文件或目录名。●File(Filedir，Stringname)：这种构造方法使用另一个已经存在的代表某磁盘目录的File对象作为第一个参数，表示文件或目录的路径，第二个字符串参数表述文件或目录名。

任务2File类1、文件对象创建例6.1创建文件对象。

importjava.io.*;publicclassFileCreate{ publicstaticvoidmain(String[]args) { Filef1=newFile("d:\\java\\FileDemo.java"); Filef2=newFile("d:\\java\\"); Filef3=newFile(f2,"FileDemo1.java"); System.out.println(f1); System.out.println(f3); try{ f1.createNewFile(); f3.createNewFile(); } catch(IOExceptione){} }}程序运行结果为：d:\java\FileDemo.javad:\java\FileDemo1.java任务2File类File对象获得该文件或目录的属性的常用的方法见下表。任务2File类2、文件和目录属性例6.2获取文件和目录的属性。

importjava.io.*;classFileDemo{staticvoidp(Strings){System.out.println(s);}publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ Filef1=newFile("/java/COPYRIGHT"); try{f1.createNewFile();} catch(IOExceptione){} p("FileName:"+f1.getName());//获取文件名

p("Path:"+f1.getPath());//获取文件相对路径

p("AbsPath:"+f1.getAbsolutePath());//获取文件的绝对路径

p("Parent:"+f1.getParent());//获取文件的双亲路径

p(f1.exists()?"exists":"doesnotexist");//文件是否存在

p(f1.canWrite()?"iswriteable":"isnotwriteable");//文件是否科协

p(f1.canRead()?"isreadable":"isnotreadable");//文件是否可读

p("is"+(f1.isDirectory()?"":"not"+"adirectory"));//该对象是否是目录任务2File类p(f1.isFile()?"isnormalfile":"mightbeanamedpipe");//该对象是否是文件

p(f1.isAbsolute()?"isabsolute":"isnotabsolute");//文件路径是否是绝对路径

p("Filelastmodified:"+f1.lastModified());//文件最后修改的时间

p("Filesize:"+f1.length()+"Bytes");//文件的大小

}}程序运行结果为：FileName:COPYRIGHTPath:\java\COPYRIGHTAbsPath:D:\java\COPYRIGHTParent:\javaexistsiswriteableisreadableisnotadirectoryisnormalfileisnotabsoluteFilelastmodified:1470278407436Filesize:0Bytes任务2File类常用的有如下几种。●publicbooleanrenameTo(FilenewFile)：将文件重命名成newFile对应的文件名。●publicvoiddelete()：将当前文件删除。●publicbooleanmkdir()：创建当前目录的子目录。●publicString[]list()：用字符串形式返回目录下的全部文件。●publicFile[]listFiles()：用File对象形式返回目录下的全部文件。●publicString[]list(FilenameFilterobj)：用字符串形式返回目录下由obj指定类型的所有文件。●publicFile[]listFiles(FilenameFilterobj)：用File对象返回目录下由obj指定类型的所有文件。任务2File类3、文件和目录操作例6.4列出c:\java目录下的所有java文件。

importjava.io.*;classFileAcceptimplementsFilenameFilter{Stringstr=null;FileAccept(Strings){str="."+s; }publicbooleanaccept(Filepath,Stringname){

returnname.endsWith(str);}}publicclassFileDemo2{publicstaticvoidmain(String[]args){ Filepath=newFile("c:\\java"); FileAcceptacceptMode=newFileAccept("java"); Stringfilelist[]=path.list(acceptMode);

System.out.println("目录下有"+filelist.length+"个文件"); for(inti=0;i<filelist.length;i++){ System.out.println(filelist[i]);//循环输出指定目录下满足条件的所有文件

}}}任务2File类程序运行结果为：目录下有6个文件FileCreate.javaFileDemo.javaFileDemo1.javaFileDemo2.javaFindDups.javaFrequency.java任务2File类4、可执行文件运行当要执行一个本地机器上的可执行文件时，可以使用java.lang包中的Runtime类。首先使用Runtime类声明一个对象，然后使用该类的静态方法getRuntime()创建这个对象。例如：Runtimeex；ex=Runtime.getRuntime();ex可以调用exec(Stringcommand)方法打开本地可执行文件或执行一个操作。在Java语言中，字节流类用两个类层次定义，在顶层的是两个抽象类：InputStream(字节输入流)和OutputStream(字节输出流)。①InputStrem类和OutputStream类InputStream类中定义了与字节输入流操作有关的方法，可以完成从输入流中读取数据的功能，其主要方法如下表所示。任务3字节流与字符流1、字节流

OutputStream类中定义了与字节输出流操作有关的方法，可以完成向输入流中写入数据的功能，其主要方法如下表所示。任务3字节流与字符流①FileInputStream类和FileOutputStream类FileInputStream和FileOutputStream类分别继承了InputStream和OutputStream类，它们实现了父类中的所有抽象方法，通过这两个类可以打开本地文件，对文件内容进行顺序的读写。●publicFileInputStream(Stringname)按字符串参数所指定的文件名来创建一个文件输入流对象。●publicFileInputStream(Filefile)以一个File对象来构造文件输入流对象，该File对象表示一个文件。●publicFileOutputStream(Stringname)通过字符串变量来创建一个文件输出流。●publicFileOutputStream(Stringname,booleanappend)通过字符串变量来创建一个文件输出流。如果第二个参数为true，则将字节写入文件末尾处，否则写入文件开始处。任务3字节流与字符流●publicFileOutputStream(Filefile)通过File对象来创建一个文件输出流。●publicFileOutputStream(Filefile,booleanappend)通过File对象来创建一个文件输出流。如果第二个参数为true，则将字节写入文件末尾处，否则写入文件开始处。例6.7在程序中创建一个文件，写入从键盘输入的一串字符，然后再读该文件并将文件内容显示在屏幕上。

importjava.io.*;classFileInOutDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){ FileInputStreamfin;//声明文件输入流对象fin FileOutputStreamfout;//声明文件输出流对象fout charch;intdata; try{ fin=newFileInputStream(FileDescriptor.in); fout=newFileOutputStream("d:\\JAVA\\myfile.txt"); System.out.println("请输入一串字符，并以#结束："); while((ch=(char)fin.read())!='#') fout.write(ch);任务3字节流与字符流 fin.close(); fout.close(); System.out.println(); fin=newFileInputStream("d:\\JAVA\\myfile.txt"); fout=newFileOutputStream(FileDescriptor.out); while(fin.available()>0){ data=fin.read(); fout.write(data); } fin.close(); fout.close(); } catch(FileNotFoundExceptione){ System.out.println("文件没有找到！"); } catch(IOExceptione){}}}任务3字节流与字符流程序运行结果：D:\java>javaFileInOutDemo请输入一串字符，并以#结束：wreeo789890xcvbndfgner#

wreeo789890xcvbndfgner①Reader类和Writer类Reader和Writer类也是两个抽象类，仅仅提供了一些用于字符流处理的方法，本身不能用来生成实例。Reader类中用的是以字符为单位，其主要方法如下表所示。任务3字节流与字符流2、字符流Writer类是输出字符数据时需要使用的类，与字节输出流OutputStream类相似，主要差别是前者输出的是字符，后者输出的是字节，其主要方法如下表所示。任务3字节流与字符流②FileReader类和FileWriter类

FileReader类常用的构造方法定义如下：●publicFileReader(StringfileName)

按字符串参数所指定的文件名来创建一个文件输入流对象。●publicFileReader(Filefile)按参数中的File对象来构造文件输入流对象。FileWirter类构造方法如下：●publicFileWriter(Filefile)：用参数中的File对象创建一个文件输出流。●publicFileWriter(Filefile,booleanappend)用参数中的File对象创建一个文件输出流。如果第二个参数为true，则写入的数据流添加到文件后面，否则将文件覆盖。●publicFileWriter(StringfileName)用参数中的字符串变量来创建一个文件输出流。●publicFileWriter(Stringfilename,booleanappend)用参数中的字符串变量来创建一个文件输出流。如果第二个参数为true，则写入的数据流添加到文件后面，否则将文件覆盖。任务3字节流与字符流例6.8利用FileReader类读取纯文本文件。

importjava.io.*;publicclassFileReadDemo{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{ char[]c=newchar[500];//创建可容纳500个字符的数组

FileReaderfr=newFileReader("d:\\JAVA\\myfile.txt");//创建对象fr intnum=fr.read(c);//将数据读入字符数组c内，并返回读取的字符数

Stringstr=newString(c,0,num);//将字符串数组转换成字符串

System.out.println("读取的字符个数为："+num+"，其内容如下："); System.out.println(str);}}程序运行结果：读取的字符个数为：22，其内容如下：wreeo789890xcvbndfgner任务3字节流与字符流例6.9利用FileWriter类将字符数组与字符串写到文件里。

importjava.io.*;publicclassFileWriterDemo{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{ FileWriterfw=newFileWriter("d:\\JAVA\\test.txt"); char[]c={'H','e','l','l','o','\r','\n'}; Stringstr="欢迎使用Java！"; fw.write(c);//将字符数组写到文件里

fw.write(str);//将字符串写到文件里

fw.close();}}程序运行结果是在“d:\java”文件夹下生成了test.txt文件，其内容为：Hello欢迎使用Java！任务3字节流与字符流任务4随机访问流1、RandomAccessFile类前面我们谈到的字节流和字符流都是对磁盘文件的顺序读写，而且为了读和写必须分别创建不同的对象。为了能实现对文件的随机读写，Java语言定义了随机访问流RandomAccessFile类。①RandomAccessFile对象的创建●publicRandomAccessFile(Stringname,Stringmode)用参数中包含文件名的字符串创建一个随机访问流对象同时，用第二参数设置文件读写的模式。mode最常用的两种取值：“r”代表了以只读方式打开文件，“rw”代表以读写方式打开文件。●publicRandomAccessFile(Filefile,Stringmode)用参数中包含文件对象创建一个随机访问流对象同时，用第二参数设置文件读写的模式。mode最常用的两种取值：“r”代表了以只读方式打开文件，“rw”代表以读写方式打开文件。任务4随机访问流②对文件位置指针的操作●longgetFilePointer()：记录文件指针的当前位置（以字节为单位）。●voidseek(longpos)：将文件位置指针定位到pos位置（以字节为单位），其中0表示文件的开头。●intskipBytes(intn)：将文件位置指针向后移动n个字节。RandomAccessFile对象的文件位置指针遵循下面的规律：（1）新建RandomAccessFile对象的文件位置指针位于文件的开头处；（2）每次读写操作之后，文件位置的指针都相应后移到读写的字节数；（3）可以通过getFilePointer()方法来获得文件位置指针的位置，通过seek()方法来设置文件指针的位置。任务4随机访问流③随机访问的读写操作RandomAccessFile类中针对所有的基本类型都有相应的读/写方法，读方法描述如下见下表所示。任务4随机访问流2、随机读写应用例6.10用随机读写的方式打开文件test.dat，然后向文件写入10个double型数后关闭该文件；随后再打开该文件，用新的值覆盖第6个浮点数后关闭文件；最后打开该文件，将10个数以逆序的方式输出。importjava.io.RandomAccessFile;importjava.io.IOException;importjava.io.FileNotFoundException;publicclassRAFDemo{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){try{RandomAccessFileraf=newRandomAccessFile("test.dat","rw");for(inti=0;i<10;i++)raf.writeDouble(i*1.414); raf.close();//关闭文件

raf=newRandomAccessFile("test.dat","rw"); raf.seek(5*8);raf.writeDouble(123.0001);任务4随机访问流raf.close();//关闭文件

raf=newRandomAccessFile("test.dat","r"); for(inti=0;i<10;i++)//将这10个浮点数按逆序的方式打印输出

{ raf.seek((9-i)*8);//指针定位是从后往前移动

System.out.println("Value"+(9-i)+":"+raf.readDouble()); } raf.close();}catch(FileNotFoundExceptione){System.out.println(e);}catch(IOExceptione){System.out.println(e);}}}程序运行结果：Value9:12.725999999999999Value8:11.312Value7:9.898Value6:8.484Value5:123.0001Value4:5.656Value3:4.242Value2:2.828Value1:1.414Value0:0.0任务5其它流在Java的输入/输出类中，针对字节流和字符流分别定义了两类不同的缓冲类。字节流的缓冲类为BufferedInputStream类和BufferedOutputStream类，其构造方法定义如下：●publicBufferedInputStream(InputStreamin)用参数中包含的InputStrean对象创建一个字节输入流的缓冲类对象。●publicBufferedInputStream(InputStreamin,intsize)用参数中包含的InputStrean对象创建一个字节输入流的缓冲类对象同时，可以用第二个参数指定输入缓冲区的大小，默认情况下输入缓冲区是2048个字节。●publicBufferedOutputStream(OutStreamout)用参数中包含的OutputStrean对象创建一个字节输出流的缓冲类对象。1、缓冲流任务5其它流

●publicBufferedOutputStream(OutStreamout,intsize)用参数中包含的OutputStrean对象创建一个字节输出流的缓冲类对象同时，可以用第二个参数指定输出缓冲区的大小，默认情况下输出缓冲区是512个字节。字符流的缓冲类为BufferedReader类和BufferedWriter类，其构造方法定义如下：●publicBufferedReader(Readerin)用参数中包含的Reader对象创建一个字符输入流的缓冲类对象。●publicBufferedReader(Readerin,intsz)用参数中包含的Reader对象创建一个字符输入流的缓冲类对象同时，可以用第二个参数指定输入缓冲区的大小，默认情况下输入缓冲区是8192个字节。●publicBufferedWriter(Writerout)用参数中包含的Writer对象创建一个字符输出流的缓冲类对象。任务5其它流●publicBufferedWriter(Writerout,intsz)用参数中包含的Writer对象创建一个字符输出流的缓冲类对象同时，可以用第二个参数指定输出缓冲区的大小，默认情况下输出缓冲区是8192个字节。例6.12使用缓冲来读一个较大的文件，并判断文件中出现字符A的次数。importjava.io.FileInputStream;importjava.io.BufferedInputStream;importjava.io.IOException;publicclassFileTest2{publicstaticvoidmain(Stringargs[])throwsIOException{longt=System.currentTimeMillis();Stringfilename=args[0];FileInputStreamfis=newFileInputStream(filename);BufferedInputStreambis=newBufferedInputStream(fis);intcount=0;intc;while((c=bis.read())!=-1){ if(c=='A'){count++;}}任务5其它流fis.close();System.out.println(count);t=System.currentTimeMillis()-t;System.out.println("Timeelapsed:"+t);}}在命令行输入如下命令：javaFileTest1accmnsrc.txt程序运行结果为：5427Timeelapsed:15

本例与例6.10的区别仅在于FileTest2程序的第9行，该行语句以FileInputStream对象为参数构造了一个BufferedInputStream对象。从FileTest2程序的执行结果可看出，其执行时间对比与FileTest1有显著提高，从615毫秒缩减到了15毫秒。任务5其它流数据流，简单说就是允许字节流直接操作基本数据类型和字符串。DataInputStream和DataOutputStream类创建的对象分别称为数据输入流和数据输出流。这两个类的构造方法如下：●publicDataInputStream(InputStreamin)以一个InputStream对象作为参数，表示它是建立在一个已存的输入流对象之上，并以字节流的方式读取数据。●publicDataOutputStream(OutputStreamin)以一个OutputStream对象作为参数，表示它建立在一个已存在的输出流对象之上，以字节流的方式写数据。2、数据流任务5其它流

DataInputStream和DataOutputStream类的读写方法见下表所示。任务5其它流例6.13用DataOutputStream类生成一个文件，然后用DataInputStream类读取这个文件。importjava.io.*;publicclassDataInOutDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){try{FileOutputStreamfod=newFileOutputStream("data.dat");

DataOutputStreamoutDat=newDataOutputStream(fod);outDat.writeInt(800);outDat.writeLong(12345678);outDat.writeFloat(123.45f);outDat.writeDouble(678