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详细解读Java编程中的IO系统

发布时间:2019-09-13 20:01:26 编辑:笔名

一.Input和Output

1.stream代表的是任何有能力产出数据的数据源,或是任何有能力接收数据的接收源。在Java的IO中,所有的stream(包括Input和Outstream)都包括两种类型:

1.1以字节为导向的stream

以字节为导向的stream,表示以字节为单位从stream中读取或往stream中写入信息。以字节为导向的stream包括下面几种类型:

1)input stream:

1)ByteArrayInputStream:把内存中的一个缓冲区作为InputStream使用

2)StringBufferInputStream:把一个String对象作为InputStream

3)FileInputStream:把一个文件作为InputStream,实现对文件的读取操作

4)PipedInputStream:实现了pipe的概念,主要在线程中使用

5)SequenceInputStream:把多个InputStream合并为一个InputStream

2)Out stream

1)ByteArrayOutputStream:把信息存入内存中的一个缓冲区中

2)FileOutputStream:把信息存入文件中

3)PipedOutputStream:实现了pipe的概念,主要在线程中使用

4)SequenceOutputStream:把多个OutStream合并为一个OutStream

1.2以Unicode字符为导向的stream

以Unicode字符为导向的stream,表示以Unicode字符为单位从stream中读取或往stream中写入信息。以Unicode字符为导向的stream包括下面几种类型:

1)Input Stream

1)CharArrayReader:与ByteArrayInputStream对应

2)StringReader:与StringBufferInputStream对应

3)FileReader:与FileInputStream对应

4)PipedReader:与PipedInputStream对应

2)Out Stream

1)CharArrayWrite:与ByteArrayOutputStream对应

2)StringWrite:无与之对应的以字节为导向的stream

3)FileWrite:与FileOutputStream对应

4)PipedWrite:与PipedOutputStream对应

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,字是在操作时的导向不同。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。

1.3两种不现导向的stream之间的转换

InputStreamReader和OutputStreamReader:把一个以字节为导向的stream转换成一个以字符为导向的stream。

2.stream添加属性

2.1“为stream添加属性”的作用

运用上面介绍的Java中操作IO的API,我们就可完成我们想完成的任何操作了。但通过FilterInputStream和FilterOutStream的子类,我们可以为stream添加属性。下面以一个例子来说明这种功能的作用。

如果我们要往一个文件中写入数据,我们可以这样操作:

FileOutStreamfs=newFileOutStream(“test.txt”);

然后就可以通过产生的fs对象调用write()函数来往test.txt文件中写入数据了。但是,如果我们想实现“先把要写入文件的数据先缓存到内存中,再把缓存中的数据写入文件中”的功能时,上面的API就没有一个能满足我们的需求了。但是通过FilterInputStream和FilterOutStream的子类,为FileOutStream添加我们所需要的功能。

2.2FilterInputStream的各种类型

2.2.1用于封装以字节为导向的InputStream

1)DataInputStream:从stream中读取基本类型(int、char等)数据。

2)BufferedInputStream:使用缓冲区

3)LineNumberInputStream:会记录inputstream内的行数,然后可以调用getLineNumber()和setLineNumber(int)

4)PushbackInputStream:很少用到,一般用于编译器开发

2.2.2用于封装以字符为导向的InputStream

1)没有与DataInputStream对应的类。除非在要使用readLine()时改用BufferedReader,否则使用DataInputStream

2)BufferedReader:与BufferedInputStream对应

3)LineNumberReader:与LineNumberInputStream对应

4)PushBackReader:与PushbackInputStream对应

2.3FilterOutStream的各种类型

2.2.3用于封装以字节为导向的OutputStream

1)DataIOutStream:往stream中输出基本类型(int、char等)数据。

2)BufferedOutStream:使用缓冲区

3)PrintStream:产生格式化输出

2.2.4用于封装以字符为导向的OutputStream

1)BufferedWrite:与对应

2)PrintWrite:与对应

3.RandomAccessFile

1)可通过RandomAccessFile对象完成对文件的读写操作

2)在产生一个对象时,可指明要打开的文件的性质:r,只读;w,只写;rw可读写

3)可以直接跳到文件中指定的位置

4.I/O应用的一个例子

importjava.io.*;

publicclassTestIO{

publicstaticvoidmain(String[]args)

throwsIOException{

//1.以行为单位从一个文件读取数据

BufferedReaderin=

newBufferedReader(

newFileReader("F:\\nepalon\\TestIO.java"));

Strings,s2=newString();

while((s=in.readLine())!=null)

s2+=s+"\n";

in.close();

//1b.接收键盘的输入

BufferedReaderstdin=

newBufferedReader(

newInputStreamReader(System.in));

System.out.println("Enteraline:");

System.out.println(stdin.readLine());

//2.从一个String对象中读取数据

StringReaderin2=newStringReader(s2);

intc;

while((c=in2.read())!=-1)

System.out.println((char)c);

in2.close();

//3.从内存取出格式化输入

try{

DataInputStreamin3=

newDataInputStream(

newByteArrayInputStream(s2.getBytes()));

while(true)

System.out.println((char)in3.readByte());

}

catch(EOFExceptione){

System.out.println("Endofstream");

}

//4.输出到文件

try{

BufferedReaderin4=

newBufferedReader(

newStringReader(s2));

PrintWriterout1=

newPrintWriter(

newBufferedWriter(

newFileWriter("F:\\nepalon\\TestIO.out")));

intlineCount=1;

while((s=in4.readLine())!=null)

out1.println(lineCount+++":"+s);

out1.close();

in4.close();

}

catch(EOFExceptionex){

System.out.println("Endofstream");

}

//5.数据的存储和恢复

try{

DataOutputStreamout2=

newDataOutputStream(

newBufferedOutputStream(

newFileOutputStream("F:\\nepalon\\Data.txt")));

out2.writeDouble(3.1415926);

out2.writeChars("\nThaswaspi:writeChars\n");

out2.writeBytes("Thaswaspi:writeByte\n");

out2.close();

DataInputStreamin5=

newDataInputStream(

newBufferedInputStream(

newFileInputStream("F:\\nepalon\\Data.txt")));

BufferedReaderin5br=

newBufferedReader(

newInputStreamReader(in5));

System.out.println(in5.readDouble());

System.out.println(in5br.readLine());

System.out.println(in5br.readLine());

}

catch(EOFExceptione){

System.out.println("Endofstream");

}

//6.通过RandomAccessFile操作文件

RandomAccessFilerf=

newRandomAccessFile("F:\\nepalon\\rtest.dat","rw");

for(inti=0;i<10>

rf.writeDouble(i*1.414);

rf.close();

rf=newRandomAccessFile("F:\\nepalon\\rtest.dat","r");

for(inti=0;i<10>

System.out.println("Value"+i+":"+rf.readDouble());

rf.close();

rf=newRandomAccessFile("F:\\nepalon\\rtest.dat","rw");

rf.seek(5*8);

rf.writeDouble(47.0001);

rf.close();

rf=newRandomAccessFile("F:\\nepalon\\rtest.dat","r");

for(inti=0;i<10>

System.out.println("Value"+i+":"+rf.readDouble());

rf.close();

}

}

关于代码的解释(以区为单位):

1区中,当读取文件时,先把文件内容读到缓存中,当调用in.readLine()时,再从缓存中以字符的方式读取数据(以下简称“缓存字节读取方式”)。

1b区中,由于想以缓存字节读取方式从标准IO(键盘)中读取数据,所以要先把标准IO(System.in)转换成字符导向的stream,再进行BufferedReader封装。

2区中,要以字符的形式从一个String对象中读取数据,所以要产生一个StringReader类型的stream。

4区中,对String对象s2读取数据时,先把对象中的数据存入缓存中,再从缓冲中进行读取;对TestIO.out文件进行操作时,先把格式化后的信息输出到缓存中,再把缓存中的信息输出到文件中。

5区中,对Data.txt文件进行输出时,是先把基本类型的数据输出屋缓存中,再把缓存中的数据输出到文件中;对文件进行读取操作时,先把文件中的数据读取到缓存中,再从缓存中以基本类型的形式进行读取。注意in5.readDouble()这一行。因为写入第一个writeDouble(),所以为了正确显示。也要以基本类型的形式进行读取。

6区是通过RandomAccessFile类对文件进行操作。

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