第6章Java输入与输出

1、第6章 Java输入与输出（I/O）,信息科学与技术学院 软件工程系 王建民 PhoneE_mail:,2,第 6 章 Java输入与输出（I/O）,6.1 File类 6.2 流 6.3 字 节 流 6.4 字符流 6.5 RandomAccessFile类 6.6 过 滤 器 流 6.7 对象序列化（objectcserialization） 6.8 Scanner类,第 6 章 Java输入与输出（I/O）,6.1 File类 6.2 流 6.3 四个基本输入输出流 6.4 节点流 6.5 处理流 6.6 RandomAccessFile类,3,4,6.1 Fi

2、le类,File类是一个与流无关的类。File类的对象可以获取文件及其文件所在的目录、文件的长度等信息。创建一个File对象的常用构造方法有3种: （1）File(String pathname) （2）File(String path,String filename) （3）File(File file,String filename),5,File类,（1）File(String pathname) 该构造方法通过指定的文件路径字符串来创建一个新File实例对象。 语法： pathname：文件路径字符串，包括文件名称。就是将一个代表路径的字符串转换为抽象的路径。,new File(fil

3、ename);,6,File类,（2）File(String path,String filename) 该构造方法根据指定的父路径字符串和子路径字符串（包括文件名称）创建File类的实例对象。 语法： path：父路径字符串。 filename：子路径字符串，不能为空。,new File(path, filename);,2、File类构造器File（String path）,Path可以是文件的完整路径名，也可只有路径而无文件名；路经可以是绝对路径，也可以是相对路径；路径或文件名可以是已存在的也可是新的，新的则被创建，旧的则被刷新。 例1：File file1=newFile(“f:jav

4、aaaa”); 在已存在的f:java目录下新创建一个aaa目录，使用的是绝对路径，且只能创建一层新目录。 例2：File file2=new File(“bbb”); 在当前工作目录下，创建bbb新目录的文件对象，使用的是相对路径 例3：File file3=new File(“f:javafile1.txt”); 使用绝对路径，在已存在的f:java目录下创建一个文本文件对象。,File类,7,8,File类,（3）File(File file,String filename) 该构造方法根据指定的File类的父路径和字符串类型的子路径（包括文件名称）创建File类的实例对象。 语法： f

5、ile：是父路径对象。 filename：子路径字符串。 File类包含了文件和文件夹的多种属性和操作方法。常用的方法如下表所示。,new File(file,filename);,2、File类构造器File (File dir，String name),例4： File file1=new File(“f:javaaaa”); File file6=new File(file1,”myfile.txt”); 【例6-1】,File类,9,10,第 6 章 Java输入与输出（I/O）,6.1 File类 6.2 流 6.3 四个基本输入输出流 6.4 节点流 6.5 处理流 6.6 Ran

6、domAccessFile类,11,12,6.2 流,在Java中，流是从源到目的地的字节的有序序列； 流中的字节依据先进先出，具有严格的顺序，是一种顺序存取方式。,Input stream(输入流),程序-数据源(文件、内存)-打开一个流-读数据,流是有方向的：从输入流读入-不能写数据,13,Output stream(输出流),程序-数据-写入流-保存到目的地(文件、内存),流是有方向的：向输出流写入-不能读数据,14,流操作的过程,Reading: open a stream while more information read information close the stream

7、,Writing : open a stream while more information write information close the stream,15,6.2.1输入/输出流的分类,Java.io包中定义了多个流类型（类或抽象类）来实现输入、输出功能；可以从不同的角度对其进行分类： 按数据流的方向不同可以分为输入流和输出流； 按处理数据单位不同可以分为字节流和字符流； 按照功能不同可以分为节点流和处理流。,16,输入/输出流,输入流/输出流以java程序为标准。,输入流,输出流,17,字节流/字符流,按处理数据单位不同可以分为字节流和字符流； 字节流读取的最小单位是一个字节

8、（1byte=8bit） 而字符流一次可以读取一个字符（1char = 2byte = 16bit）。,18,节点流和处理流,节点流为可以从一个特定的数据源（节点）读写数据（如：文件、内存） 处理流是“连接”在已存在的流（节点流或处理流）之上，通过对数据的读写为程序提供强大的功能。,19,20,6.2.2 输入输出流,输入输出流一般分为4种： 字节输入流 字节输出流 字符输入流 字符输出流,21,字节输入流,InputStream类是字节输入流的抽象类，它是所有字节输入流的父类，其各种子类实现了不同的数据输入流。这些字节输入流的继承关系如下图所示。,22,字节输出流,OutputStream类

9、是字节输出流的抽象类，它是所有字节输出流的父类，其子类实现了不同数据的输出流。继承关系如下图所示。,23,字符输入流,Reader类是字符输入流的抽象类，所有字符输入流的实现都是它的子类。Java中字符输入流的继承关系如下图所示。,24,字符输出流,Writer类是字符输出流的抽象类，所有字符输出流的实现都是它的子类。Java中字符输出流的继承关系如下图所示。,25,6.2 字节流与字符流,字节流是以字节为单位来处理数据的，由于字节流不会对数据做任何转换，因此用来处理二进制的数据。,以字符为导向的stream基本上对有与之相对应的以字节为导向的stream。 两个对应类实现的功能相同，只是在操

10、作时的导向不同 如 CharArrayReader：和ByteArrayInputStream的作用都是把内存中的一个缓冲区作为InputStream使用，所不同的是前者每次从内存中读取一个字节的信息，而后者每次从内存中读取一个字符。,6.2 字节流与字符流,26,27,第 6 章 Java输入与输出（I/O）,6.1 File类 6.2 流 6.3 四个基本输入输出流 6.4 节点流 6.5 处理流 6.6 RandomAccessFile类 6.7 对象序列化（objectcserialization） 6.8 Scanner类,28,6.3.1 InputStream类与OutputSt

11、ream类,InputStream类是所有字节输入流的父类，它定义了操作输入流的各种方法。常用方法如下表所示。,29,InputStream类与OutputStream类,OutputStream类是所有字节输出流的父类，它定义了输出流的各种操作方法。常用的方法如下表所示。,30,6.3.2 字符流,字符流（charactercstreams）用于处理字符数据的读取和写入，它以字符为单位。 Reader类和Writer类是字符流的抽象类，它们定义了字符流读取和写入的基本方法，各个子类会依其特点实现或覆盖这些方法。,31,6.3.2 Reader类与Writer类,Reader类是所有字符输入流

12、的父类，它定义了操作字符输入流的各种方法。常用方法如下表所示。,32,Reader类与Writer类,Writer类是所有字符输出流的父类，它定义了操作输出流的各种方法。常用方法如下表所示。,6.3.2、标准输入/输出,在java 中： “标准输入”是System.in对象， “标准输出”是System.out 对象， “标准错误输出” 是System.err对象。 每当main方法被执行时,就自动生成上述三个对象 System.out和System.err已预封装成一个PrintStream对象，能直接使用。 System.in是一个原始的InputStream，未进行任何封装处理，必须事先

13、封装System.in，否则不能从中读取数据。例如：我们希望用readLine()每次从标准输入中读取一行输入信息，然后显示出来，就需要将System.in封装到一个DataInputStream或者BufferedReader中。,33,1、标准输入/输出示例,34,19:17,35,6.3.3 输入/输出流体系,35,import java.io.*; public class StringDemo public static void main(String args) String s; InputStreamReader ir; BufferedReader in; ir = new

14、 InputStreamReader( );/创建标准的输入/输出流 in = new (ir); try do s= ; /从键盘读取一行字符串 if (s!=null) System.out.println(“Reader: ”+s);/输出读取数据 while ; /判断输入“Exit”结束输入 catch(Exception e) ,示例：创建StringDemo类，实现字符串的输入输出。,System.in,BufferedReader,in.readLine(),(!(s.equals( exit),？程序结束了吗。丢了哪一步？,36,37,第 6 章 Java输入与输出（I/O）

15、,6.1 File类 6.2 流 6.3 四个基本输入输出流 6.4 节点流 6.5 处理流 6.6 RandomAccessFile类 6.7 对象序列化（objectcserialization） 6.8 Scanner类,38,6.4.1 FileInputStream类,FileInputStream类是InputStream类的子类。它实现了文件的读取，是文件字节输入流。该类适用于比较简单的文件读取，该类的所有方法都是从InputStream类继承并重写的。创建文件字节输入流常用的构造方法有两种： FileInputStream（String filePath） FileInputS

16、tream(File file),39,FileInputStream类,（1）FileInputStream（String filePath） 该构造方法根据指定的文件名称和路径，创建FileInputStream类的实例对象。 语法： filePath：文件的绝对路径或相对路径。,new FileInputStream (filePath);,40,FileInputStream类,（2）FileInputStream(File file) 该构造方法使用File类型的文件对象创建FileInputStream类的实例对象。 语法： file：File文件类型的实例对象。 【例6-2】,n

17、ew FileInputStream (file);,41,6.4.2 FileOutputStream类,FileOutputStream类是OutputStream类的子类。它实现了文件的写入，能够以字节形式写入文件中，该类的所有方法都是从OutputStream类继承并重写的。创建文件字节输出流常用的构造方法有两种： FileOutputStream(String filePath) FileOutputStream(File file),42,FileOutputStream类,（1）FileOutputStream(String filePath) 该构造方法根据指定的文件名称和路径

18、，创建关联该文件的FileOutputStream类的实例对象。 语法： filePath：文件的绝对路径或相对路径。,new FileOutputStream (filePath);,43,FileOutputStream类,（2）FileOutputStream(File file) 该构造方法使用File类型的文件对象，创建与该文件关联的FileOutputStream类的实例对象。 语法： file：File文件类型的实例对象。在file后面，加true会对原有内容进行追加，不加true会将原有内容覆盖。 【例6-3】,new FileOutputStream (file);,44,6

19、.4.2 FileReader类,FileReader类是Reader类的子类，它实现了从文件中读出字符数据，是文件字符输入流。该类的所有方法都是从Reader类中继承来的。FileReader类的常用构造方法有两种: FileReader(String filePath) FileReader(File file),45,6.4.3 FileReader类,（1）FileReader(String filePath) 该构造方法根据指定的文件名称和路径，创建FileReader类的实例对象。 语法如下： filePath：文件的绝对路径或相对路径。,new FileReader(filePa

20、th);,46,FileReader类,（2）FileReader(File file) 该构造方法使用File类型的文件对象创建FileReader类的实例对象。 语法如下： file：File文件类型的实例对象。,new FileReader(file);,47,FileReader类,例如，利用FileReader读取文件“Example3.txt”的内容，输出到控制台上程序代码为：,try File f=new File(C:,Example3.txt); FileReader fr=new FileReader(f);/ 创建文件字符输入流 char data=new char512

21、; int rs=0; while(rs=fr.read(data)0)/ 在循环中读取数据 String str=new String(data,0,rs); System.out.println(str); catch (Exception e) e.printStackTrace(); ,48,6.4.4 FileWriter类,FileWriter类是Writer类的子类，它实现了将字符数据写入文件中，是文件字符输出流。该类的所有方法都是从Writer类中继承来的。FileWriter类的常用构造方法有两种： FileWriter(String filePath) FileWriter

22、(File file),49,FileWriter类,（1）FileWriter(String filePath) 该构造方法根据指定的文件名称和路径，创建关联该文件的FileWriter类的实例对象。 语法如下：,new FileWriter(filePath);,50,FileWriter类,（2）FileWriter(File file) 该构造方法使用File类型的文件对象，创建与该文件关联的FileWriter类的实例对象。 语法如下：,new FileWriter(file);,51,FileWriter类,例如， “Example3.txt”的内容复制到文件“Example6.t

23、xt”中。具体代码为：,try File f=new File(C:,Example6.txt); if (!f.exists()/ 如果文件不存在 f.createNewFile();/ 创建新文件 FileReader fr=new FileReader(C:Example3.txt);/ 创建文件字符输入流 FileWriter fWriter=new FileWriter(f);/ 创建文件字符输出流 int is; while(is=fr.read() != -1) fWriter.write(is);/ 将数据写入输出流 fr.close(); fWriter.close(); c

24、atch (Exception e) e.printStackTrace(); ,52,第 6 章 Java输入与输出（I/O）,6.1 File类 6.2 流 6.3 四个基本输入输出流 6.4 节点流 6.5 处理流与转换流 6.6 RandomAccessFile类,53,6.5.1 BufferedReader类,BufferedReader类是Reader类的子类，使用该类可以以行为单位读取数据。 BufferedReader类的主要构造方法为： 该构造方法使用Reader类的对象，创建一个BufferReader对象。 语法如下：,new BufferedReader(in);,B

25、ufferedReader(Reader in),54,BufferedReader类,BufferedReader 类中提供了一个ReaderLine()方法，Reader类中没有此方法，该方法能够读取文本行。例如：,FileReader fr; try fr = new FileReader(C:Example6.txt); BufferedReader br = new BufferedReader(fr); String aline; while (aline=br.readLine() != null)/按行读取文本 String str=new String(aline); fr.

26、close(); br.close(); catch (Exception e) e.printStackTrace(); ,55,6.5.2 BufferedWriter类,BufferedWriter类是Writer类的子类，该类可以以行为单位写入数据。BufferedWriter类常用的构造方法为： 该构造方法使用Writer类的对象，来创建一个BufferWriter对象。 语法如下：,new BufferedReader(out);,BufferedWriter(Writer out),56,BufferedWriter类,BufferedWriter类提供了一个newLine()方

27、法，Writer类中没有此方法。该方法是换行标记。例如： 【例6-6】,File file=new File(C:,Example6.txt); FileWriter fos; try fos = new FileWriter(file,true); BufferedWriter bw=new BufferedWriter(fos); bw.write(Example); bw.newLine(); bw.write(Example); bw.close(); catch (IOException e) e.printStackTrace(); ,6.5.1 PrintStream类,Prin

28、tStream是打印输出流，它可以直接输出各种类型的数据。创建打印输出流常用的构造方法为： 该构造方法使用OutputStream类的对象，创建一个PrintStream对象。 语法如下：,new PrintStream(out);,PrintStream(OutputStream out),57,PrintStream类,PrintStream类常用的方法如下表所示。 【例6-7】,58,6.5.3 InputStreamReader类,InputStreamReader 是字节流通向字符流的桥梁。它可以根据指定的编码方式，将字节输入流转换为字符输入流。创建字符输入流常用的构造方法有两种：

29、InputStreamReader(InputStream in) InputStreamReader(InputStream in, String cname),59,InputStreamReader类,（1）InputStreamReader(InputStream in) 该构造方法使用默认字符集创建InputStreamReader类的实例对象。 语法如下： in：字节流类的实例对象。,new InputStreamReader(in);,60,InputStreamReader类,（2）InputStreamReader(InputStream in, String cname)

30、该构造方法使用已命名的字符编码方式创建InputStreamReader类的实例对象。 语法如下： cname：使用的编码方式名。 InputStreamReader类常用的方法如下表所示。,new InputStreamReader(in,cname);,61,InputStreamReader类,【例6-4】,62,6.5.4 OutputStreamWriter类,OutputStreamWriter 是字节流通向字符流的桥梁。写出字节，并根据指定的编码方式，将之转换为字符流。创建字符输出流常用的构造方法有两种。 OutputStreamWriter(OutputStream out)

31、OutputStreamWriter(OutputStream out,String cname),63,OutputStreamWriter类,（1）OutputStreamWriter(OutputStream out) 该构造方法使用默认字符集创建OutputStreamWriter类的实例对象。 语法如下： out：字节流类的实例对象。,new OutputStreamReader(out);,64,OutputStreamWriter类,（2）OutputStreamWriter(OutputStream out,String cname) 该构造方法使用已命名的字符编码方式创建Ou

32、tputStreamWriter类的实例对象。 语法如下： cname：使用的编码方式名。 OutputStreamReader类常用的方法如下表所示：,new OutputStreamWriter(out,cname);,65,OutputStreamWriter类,【例6-5】,66,67,第 6 章 Java输入与输出（I/O）,6.1 File类 6.2 流 6.3 四个基本输入输出流 6.4 节点流 6.5 处理流与转换流 6.6 RandomAccessFile类,6.6 RandomAccessFile类,使用RandomAccessFile类可以读取任意位置数据的文件。Rand

33、omAccessFile类既不是输入流类的子类，也不是输出流类的子类。RandomAccessFile类常用的构造方法有两种。 RandomAccessFile(String name,String mode) RandomAccessFile(File file,String mode),68,RandomAccessFile类,（1）RandomAccessFile(String name,String mode) 语法如下： name：和系统相关的文件名。 mode：用来决定创建的流对文件的访问权利，它可以是r、rw、rws或rwd，r代表只读， rw代表可读写，rws代表同步写入，rw

34、d代表将更新同步写入。,new RandomAccessFile(name,mode);,69,RandomAccessFile类,（2）RandomAccessFile(File file,String mode) 语法如下： file：一个File类的对象。 RandomAccessFile类常用的方法如下表所示：,new RandomAccessFile(file,mode);,70,RandomAccessFile类,71,RandomAccessFile类,利用上述方法显示文件本身源代码的执行过程如下： 【例6-9】,try File f=new File(C:,Example8.txt); RandomAccessFile raf=new RandomAccessFile(f,rw); /创建随机访问文件为读写 long filepoint=0;/定义文件总长度变量 lo