java学习-2

I/O流的层次

  1．字节流：

　　从InputStream和OutputStream派生出来的一系列类。这类流以字节(byte)为基本处理单位。
　　◇ InputStream、OutputStream
　　◇ FileInputStream、FileOutputStream
　　◇ PipedInputStream、PipedOutputStream
　　◇ ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream
　　◇ FilterInputStream、FilterOutputStream
　　◇ DataInputStream、DataOutputStream
　　◇ BufferedInputStream、BufferedOutputStream

　2．字符流：

　　从Reader和Writer派生出的一系列类，这类流以16位的Unicode码表示的字符为基本处理单位。
　　◇ Reader、Writer
　　◇ InputStreamReader、OutputStreamWriter
　　◇ FileReader、FileWriter
　　◇ CharArrayReader、CharArrayWriter
　　◇ PipedReader、PipedWriter
　　◇ FilterReader、FilterWriter
　　◇ BufferedReader、BufferedWriter
　　◇ StringReader、StringWriter

　3．对象流

　　◇ ObjectInputStream、ObjectOutputStream

　4．其它

　　◇ 文件处理：
　　File、RandomAccessFile；

　　◇ 接口
　　DataInput、DataOutput、ObjectInput、ObjectOutput；

InputStream 和OutputStream

　1．InputStream

　　◇ 从流中读取数据：
　　int read( ); //读取一个字节，返回值为所读的字节
　　int read( byte b[ ] ); //读取多个字节，放置到字节数组b中，通常
　　　　　　　　　　　　　 //读取的字节数量为b的长度，返回值为实际
　　　　　　　　　　　　　 //读取的字节的数量
　　int read( byte b[ ], int off, int len ); //读取len个字节，放置
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //到以下标off开始字节
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //数组b中，返回值为实
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //际读取的字节的数量
　　int available( ); 　　//返回值为流中尚未读取的字节的数量
　　long skip( long n )； //读指针跳过n个字节不读，返回值为实际
　　　　　　　　　　　　　//跳过的字节数量

　　◇ 关闭流：
　　close( ); //流操作完毕后必须关闭
　　
　　◇ 使用输入流中的标记：
　　void mark( int readlimit ); //记录当前读指针所在位置，readlimit
　 　　　　　　　　　　　　　　 //表示读指针读出readlimit个字节后
　　　　　　　　　　　　　　　　//所标记的指针位置才失效
　　void reset( ); 　　　 //把读指针重新指向用mark方法所记录的位置
　　boolean markSupported( );　//当前的流是否支持读指针的记录功能

　　有关每个方法的使用，详见java API。


　2．OutputStream

　　◇ 输出数据：
　　void write( int b ); 　　//往流中写一个字节b
　　void write( byte b[ ] ); //往流中写一个字节数组b
　　void write( byte b[ ], int off, int len ); //把字节数组b中从
　　　　　　　　　　　　　　//下标off开始，长度为len的字节写入流中

　　◇ flush( ) 　　　　　　//刷空输出流，并输出所有被缓存的字节
　　由于某些流支持缓存功能，该方法将把缓存中所有内容强制输出到流中。

　　◇ 关闭流：
　　 close( ); 　　　　　　//流操作完毕后必须关闭

I/O中的例外

　　进行I/O操作时可能会产生I/O例外，属于非运行时例外，应该在程序中处理。如：FileNotFoundException, EOFException, IOException

 

文件处理

　 　I/O处理中，最常见的是对文件的操作，java.io包中有关文件处理的类有：File、FileInputStream、 FileOutputStream、RamdomAccessFile和FileDescriptor；接口有：FilenameFilter。

文件描述

　　类File提供了一种与机器无关的方式来描述一个文件对象的属性。下面我们介绍类File中提供的各种方法。

　◇ 文件或目录的生成

　　public File(String path)；/*如果path是实际存在的路径，则该File对象
　　　　/*表示的是目录；如果path是文件名，则该File对象表示的是文件。*/
　　public File(String path,String name)；//path是路径名，name是文件名
　　public File(File dir,String name)；//dir是路径名，name是文件名

　◇ 文件名的处理

　　String getName( )； //得到一个文件的名称（不包括路径）
　　String getPath( )； //得到一个文件的路径名
　　String getAbsolutePath( )；//得到一个文件的绝对路径名
　　String getParent( )； //得到一个文件的上一级目录名
　　String renameTo(File newName); //将当前文件名更名为给定文件的
　　　　　　　　　　　　　　　　　 　完整路径

　◇ 文件属性测试

　　boolean exists( )； //测试当前File对象所指示的文件是否存在
　　boolean canWrite( )；//测试当前文件是否可写
　　boolean canRead( )；//测试当前文件是否可读
　　boolean isFile( )； //测试当前文件是否是文件（不是目录）
　　boolean isDirectory( )； //测试当前文件是否是目录

　◇ 普通文件信息和工具

　　long lastModified( );//得到文件最近一次修改的时间
　　long length( ); //得到文件的长度，以字节为单位
　　boolean delete( ); //删除当前文件

　◇ 目录操作

　　boolean mkdir( ); //根据当前对象生成一个由该对象指定的路径
　　String list( ); //列出当前目录下的文件

　【例4-3】
　　import java.io.*; //引入java.io包中所有的类
　　public class FileFilterTest{
　　　　public static void main(String args[]){
　　　　　File dir=new File("d://ex"); //用File 对象表示一个目录
　　　　　Filter filter=new Filter("java"); //生成一个名为java的过滤器
　　　　　System.out.println("list java files in directory "+dir);
　　　　　String files[]=dir.list(filter); //列出目录dir下，文件后缀名
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　为java的所有文件
　　　　　for(int i=0;i<files.length;i++){
　　　　　　File f=new File(dir,files[i]); //为目录dir 下的文件或目录
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 创建一个File 对象
　　　　　　　if(f.isFile()) //如果该对象为后缀为java的文件，
　　　　　　　　　　　　　　　 则打印文件名
　　　　　　　　System.out.println("file "+f);
　　　　　　　else
　　　　　　　　System.out.println("sub directory "+f ); //如果是目录
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　则打印目录名
　　　　　}
　　　　}
　　　}
　　　class Filter implements FilenameFilter{
　　　　String extent;
　　　　Filter(String extent){
　　　　　this.extent=extent;
　　　　}
　　　　public boolean accept(File dir,String name){
　　　　　return name.endsWith("."+extent); //返回文件的后缀名
　　　　}
　　　}

文件的顺序处理

　　类FileInputStream和FileOutputStream用来进行文件I/O处理，由它们所提供的方法可以打开本地主机上的文件，并进行顺序的读/写。例如，下列的语句段是顺序读取文件名为text的文件里的内容，并显示在控制台上面，直到文件结束为止。

　　FileInputStream fis;
　　 try{
　　　　fis = new FileInputStream( "text" );
　　 System.out.print( "content of text is : ");
　　　　　int b;
　　　　　while( (b=fis.read())!=-1 ) //顺序读取文件text里的内容并赋值
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　给整型变量b,直到文件结束为止。
　　　　　{ 　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　System.out.print( (char)b );
　　　　　}
　　 }catch( FileNotFoundException e ){
　　 System.out.println( e );
　　 }catch( IOException e ){
　　 System.out.println( e );
　　 }

 随机访问文件

　 　对于InputStream 和OutputStream 来说，它们的实例都是顺序访问流，也就是说，只能对文件进行顺序地读/写。随机访问文件则允许对文件内容进行随机读/写。在java中，类 RandomAccessFile 提供了随机访问文件的方法。类RandomAccessFile的声明为：
public class RandomAccessFile extends Object implements DataInput, DataOutput

　　接口DataInput 中定义的方法主要包括从流中读取基本类型的数据、读取一行数据、或者读取指定长度的字节数。如：readBoolean( )、readInt( )、readLine( )、readFully( ) 等。

　　接口DataOutput 中定义的方法主要是向流中写入基本类型的数据、或者写入一定长度的字节数组。如：writeChar( )、writeDouble( )、write( ) 等。下面详细介绍RandomAccessFile类中的方法。

　◇ 构造方法：
　　RandomAccessFile(String name,String mode); //name是文件名，mode
　　　　　　　　　　//是打开方式，例如"r"表示只读，"rw"表示可读写，"
　　RandomAccessFile(File file,String mode); //file是文件对象

　◇ 文件指针的操作
　　long getFilePointer( ); //用于得到当前的文件指针
　　void seek( long pos ); //用于移动文件指针到指定的位置
　　int skipBytes( int n ); //使文件指针向前移动指定的n个字节

 过滤流

　 过 滤流在读/写数据的同时可以对数据进行处理，它提供了同步机制，使得某一时刻只有一个线程可以访问一个I/O流，以防止多个线程同时对一个I/O流进行操 作所带来的意想不到的结果。类FilterInputStream和FilterOutputStream分别作为所有过滤输入流和输出流的父类

  过滤流类层次：

　　　　      java.lang.Object
                |
                +----java.io.InputStream
                          |
                          +----java.io.FilterInputStream

　　为了使用一个过滤流，必须首先把过滤流连接到某个输入/出流上，通常通过在构造方法的参数中指定所要连接的输入/出流来实现。例如：

　　FilterInputStream( InputStream in );
　　FilterOutputStream( OutputStream out );

 几种常见的过滤流

　　◇ BufferedInputStream和BufferedOutputStream
　　　 缓冲流，用于提高输入/输出处理的效率。

　　◇ DataInputStream 和 DataOutputStream
　　　不仅能读/写数据流，而且能读/写各种的java语言的基本类型，如：boolean，int，float等。

　　◇ LineNumberInputStream
　　　除了提供对输入处理的支持外，LineNumberInputStream可以记录当前的行号。

　　◇ PushbackInputStream
　　　提供了一个方法可以把刚读过的字节退回到输入流中，以便重新再读一遍。

　　◇ PrintStream
　　　 打印流的作用是把Java语言的内构类型以其字符表示形式送到相应的输出流。

字符流的处理

　　java中提供了处理以16位的Unicode码表示的字符流的类，即以Reader和Writer 为基类派生出的一系列类。

 Reader和Writer

    这两个类是抽象类，只是提供了一系列用于字符流处理的接口，不能生成这两个类的实例，只能通过使用由它们派生出来的子类对象来处理字符流。

　1．Reader类是处理所有字符流输入类的父类。

　　◇ 读取字符
　　public int read() throws IOException; //读取一个字符，返回值为读取的字符
　　public int read(char cbuf[]) throws IOException; /*读取一系列字符到数组cbuf[]中，返回值为实际读取的字符的数量*/
　　public abstract int read(char cbuf[],int off,int len) throws IOException;
　　/*读取len个字符，从数组cbuf[]的下标off处开始存放，返回值为实际读取的字符数量，该方法必须由子类实现*/

　　◇ 标记流
　　public boolean markSupported(); //判断当前流是否支持做标记
　　public void mark(int readAheadLimit) throws IOException;
　　 //给当前流作标记，最多支持readAheadLimit个字符的回溯。
　　public void reset() throws IOException; //将当前流重置到做标记处

　　◇ 关闭流
　　public abstract void close() throws IOException;

　2． Writer类是处理所有字符流输出类的父类。

　　◇ 向输出流写入字符
　　public void write(int c) throws IOException；
　　//将整型值c的低16位写入输出流
　　public void write(char cbuf[]) throws IOException；
　　//将字符数组cbuf[]写入输出流
　　public abstract void write(char cbuf[],int off,int len) throws IOException；
　　//将字符数组cbuf[]中的从索引为off的位置处开始的len个字符写入输出流
　　public void write(String str) throws IOException；
　　//将字符串str中的字符写入输出流
　　public void write(String str,int off,int len) throws IOException；
　　//将字符串str 中从索引off开始处的len个字符写入输出流

　　◇ flush( )
　　刷空输出流，并输出所有被缓存的字节。

　　◇ 关闭流
　　public abstract void close() throws IOException；

InputStreamReader和OutputStreamWriter

　　java.io包中用于处理字符流的最基本的类,用来在字节流和字符流之间作为中介。

   ◇ 生成流对象
　　public InputStreamReader(InputStream in);
　　/*in是字节流，而InputStreamReader是字符流，但是其来源是字节流in，
　　因此InputStreamReader就可以把字节流in转换成字符流处理。/*

　　public InputStreamReader(InputStream in,String enc) throws UnsupportedEncodingException;
　　/*enc是编码方式，就是从字节流到字符流进行转换时所采用的编码方式，
　　　例如 ISO8859-1，UTF-8，UTF-16等等*/

　　public OutputStreamWriter(OutputStream out);
　　/*out是字节流，而OutputStreamReader是字符流 */

　　public OutputStreamWriter(OutputStream out,String enc) throws UnsupportedEncodingException; //enc是编码方式

　　InputStreamReader和OutputStreamWriter的方法：

　　◇ 读入和写出字符
　　基本同Reader和Writer。

　　◇ 获取当前编码方式
　　public String getEncoding();

　　◇ 关闭流
　　public void close() throws IOException;

BufferedReader和BufferedWriter

　◇ 生成流对象

　　public BufferedReader(Reader in); //使用缺省的缓冲区大小
　　public BufferedReader(Reader in, int sz); //sz为缓冲区的大小
　　public BufferedWriter(Writer out);
　　public BufferedWriter(Writer out, int sz);

　◇ 读入/写出字符

　　除了Reader和Writer中提供的基本的读写方法外，增加对整行字符的处理。
　　public String readLine() throws IOException; //读一行字符
　　public void newLine() throws IOException; //写一行字符

【例4-4】

　　import java.io.*;
　　public class NumberInput{
　　　public static void main(String args[]){
　　　　try{
　　　　　　InputStreamReader ir;
　　　　　　BufferedReader in;
　　　　　　ir=new InputStreamReader(System.in);
　　　　　　//从键盘接收了一个字符串的输入，并创建了一个字符输入流的对象
　　　　　　in=new BufferedReader(ir);
　　　　　　String s=in.readLine();
　　　　　　//从输入流in中读入一行，并将读取的值赋值给字符串变量s
　　　　　　System.out.println("Input value is: "+s);
　　　　　　int i = Integer.parseInt(s);//转换成int型
　　　　　　i*=2;
　　　　　　System.out.println("Input value changed after doubled: "+i);
　　　　}catch(IOException e)
　　　　{System.out.println(e);}
　　　}
　　}

　　　　运行结果

D:/>java NumberInput
123
Input value is 123
Input value changed after doubled： 246

　　注意：在读取字符流时，如果不是来自于本地的，比如说来自于网络上某处的与本地编码方式不同的机器，那么我们在构造输入流时就不能简单地使用本地缺省的编码方式，否则读出的字符就不正确；为了正确地读出异种机上的字符，我们应该使用下述方式构造输入流对象：
　　ir = new InputStreamReader(is, "8859_1");

　　采用ISO 8859_1编码方式，这是一种映射到ASCII码的编码方式，可以在不同平台之间正确转换字符。