实例理解学习JAVA语言里IO系统

实例理解学习java语言里io系统

java的核心库java.io提供了全面的io接口,包括:文件读写,标准设备输出等等。java中io是以流为基础进行输入输出的,所有数据被串行化写入输出流,或者从输入流读入。在具体使用中很多初学者对java.io包的使用非常含糊,本文将详细解说关于java.io的使用。

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系统中,所有的stream(包括input和out stream)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:

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

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:

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

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:

fileoutstream fs = new fileoutstream(“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。

2.2 filterinputstream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input stream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

2.3 filteroutstream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

java 代码

import java.io.*;

public class testio{

public static void main(string[] args)

throws ioexception{

//1.以行为单位从一个文件读取数据

bufferedreader in = new bufferedreader(

new filereader("f:\\nepalon\\testio.java"));

string s, s2 = new string();

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

s2 += s + "\n";

in.close();

//1b. 接收键盘的输入

bufferedreader stdin = new bufferedreader(new inputstreamreader(system.in));

system.out.println("enter a line:");

system.out.println(stdin.readline());

//2. 从一个string对象中读取数据

stringreader in2 = new stringreader(s2);

int c;

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

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

in2.close();

//3. 从内存取出格式化输入

try{

datainputstream in3 =new datainputstream(new bytearrayinputstream(s2.getbytes()));

while(true)

system.out.println((char)in3.readbyte());

}

catch(eofexception e){

system.out.println("end of stream");

}

//4. 输出到文件

try{

bufferedreader in4 =new bufferedreader(new stringreader(s2));

printwriter out1 =new printwriter(new bufferedwriter(new filewriter("f:\\nepalon\\ testio.out")));

int linecount = 1;

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

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

out1.close();

in4.close();

}

catch(eofexception ex){

system.out.println("end of stream");

}

//5. 数据的存储和恢复

try{

dataoutputstream out2 =new dataoutputstream(new bufferedoutputstream(

new fileoutputstream("f:\\nepalon\\ data.txt")));

out2.writedouble(3.1415926);

out2.writechars("\nthas was pi:writechars\n");

out2.writebytes("thas was pi:writebyte\n");

out2.close();

datainputstream in5 =new datainputstream(

new bufferedinputstream(new fileinputstream("f:\\nepalon\\ data.txt")));

bufferedreader in5br =new bufferedreader(new inputstreamreader(in5));

system.out.println(in5.readdouble());

system.out.println(in5br.readline());

system.out.println(in5br.readline());

}

catch(eofexception e){

system.out.println("end of stream");

}

//6. 通过randomaccessfile操作文件

randomaccessfile rf = new randomaccessfile("f:\\nepalon\\ rtest.dat", "rw");

for(int i=0; i <10; i++)

rf.writedouble(i*1.414);

rf.close();

rf = new randomaccessfile("f:\\nepalon\\ rtest.dat", "r");

for(int i=0; i <10; i++)

system.out.println("value " + i + ":" + rf.readdouble());

rf.close();

rf = new randomaccessfile("f:\\nepalon\\ rtest.dat", "rw");

rf.seek(5*8);

rf.writedouble(47.0001);

rf.close();

rf = new randomaccessfile("f:\\nepalon\\ rtest.dat", "r");

for(int i=0; i <10; i++)

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。

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