第10章 Java語(yǔ)言的輸入輸出與文件處理(第4版)

第10章

Java語(yǔ)言

的輸入輸出

與文件處理2本章主要內(nèi)容流的概念處理字節(jié)流的基本類：InputStream和OutputStream處理字符流的基本類：Reader和Writer標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出文件管理類：File310.1Java語(yǔ)言的輸入輸出類庫(kù)輸入輸出是指程序與外部設(shè)備或其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互的操作。Java語(yǔ)言把這些輸入與輸出操作用流來(lái)實(shí)現(xiàn)，用統(tǒng)一的接口來(lái)表示。

Java語(yǔ)言的輸入輸出功能必須借助于輸入輸出類庫(kù)java.io包來(lái)實(shí)現(xiàn)。410.1.1流的概念流(Stream)是指計(jì)算機(jī)各部件之間的數(shù)據(jù)流動(dòng)。按照數(shù)據(jù)的傳輸方向，流可分為輸入流與輸出流，從流的內(nèi)容上劃分，流分為字符流和字節(jié)流。輸入輸出流數(shù)據(jù)流分為輸入流和輸出流兩大類。數(shù)據(jù)流是Java程序發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的一個(gè)通道，通常應(yīng)用程序中使用輸入流讀出數(shù)據(jù)，輸出流寫入數(shù)據(jù)，就好像數(shù)據(jù)流入到程序或從程序中流出。

過(guò)程如教材圖10.1所示。510.1.1流的概念流式輸入輸出的最大特點(diǎn)是數(shù)據(jù)的獲取和發(fā)送是沿著數(shù)據(jù)序列順序進(jìn)行，每一個(gè)數(shù)據(jù)都必須等待排在它前面的數(shù)據(jù)讀入或送出之后才能被讀寫，每次讀寫操作處理的都是序列中剩余的未讀寫數(shù)據(jù)中的第一個(gè)，而不能隨意選擇輸入輸出的位置。緩沖流為一個(gè)流配有一個(gè)緩沖區(qū)(Buffer)，一個(gè)緩沖區(qū)就是專門用于傳送數(shù)據(jù)的一塊內(nèi)存。當(dāng)向一個(gè)緩沖流寫入數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)將數(shù)據(jù)發(fā)送到緩沖區(qū)，而不是直接發(fā)送到外部設(shè)備。緩沖區(qū)自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)，當(dāng)緩沖區(qū)滿時(shí)，系統(tǒng)將數(shù)據(jù)全部發(fā)送到相應(yīng)的外部設(shè)備。輸出雷同。610.1.2輸入輸出流類庫(kù)要java.io包中有四個(gè)基本類：InputStream、OutputStream及Reader、Writer類，它們分別處理字節(jié)流和字符流。它們之間的相互關(guān)系如下：

InputStream、OutputStream、Reader與Writer是抽象類，用于數(shù)據(jù)流的輸入輸出；File是文件類，用于對(duì)磁盤文件與文件夾的管理；RandomAccessFile是隨機(jī)訪問(wèn)文件類，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)磁盤文件的隨機(jī)讀寫操作。

輸入/輸出流字節(jié)流：處理字節(jié)數(shù)據(jù)（基本類型為InputStream、OutputStream）字符流：處理字符數(shù)據(jù)（基本類型為Reader、Writer）710.2使用InputStream和OutputStream流類InputStream和OutputStream類是Java語(yǔ)言里用來(lái)處理以位(bit)為主的流，它除了可用來(lái)處理二進(jìn)制文件(binaryfile)的數(shù)據(jù)之外，也可用來(lái)處理純文本文件。810.2.1基本的輸入輸出流

InputStream類常用的方法及功能見(jiàn)教材表10.1。由于InputStream是抽象類，所以程序中創(chuàng)建的輸入流對(duì)象一般是InputStream某個(gè)子類的對(duì)象，通過(guò)調(diào)用該對(duì)象繼承的read()方法就可實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)外設(shè)的輸入操作。注意：流中的方法都聲明拋出異常，所以程序中調(diào)用流方法時(shí)必須處理異常，否則編譯不能通過(guò)。910.2.1基本的輸入輸出流

OutputStream類常用的方法及功能見(jiàn)教材表10.2。由于OutputStream是抽象類，所以程序中創(chuàng)建的輸出流對(duì)象一般是OutputStream某個(gè)子類的對(duì)象，通過(guò)調(diào)用該對(duì)象繼承的write()方法就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)外設(shè)的輸出操作。

1010.2.2輸入輸出流的應(yīng)用文件輸入（FileInputStream）輸出流（FileOutputStream

）主要負(fù)責(zé)完成對(duì)本地磁盤文件的順序輸入與輸出操作。FileInputStream類的對(duì)象表示一個(gè)文件字節(jié)輸入流，從中可讀取一個(gè)字節(jié)或一批字節(jié)。FileOutputStream類的對(duì)象表示一個(gè)字節(jié)文件輸出流，可向流中寫入一個(gè)字節(jié)或一批字節(jié)。在生成該類的對(duì)象時(shí)，若指定的文件不存在，則創(chuàng)建一個(gè)新的文件，若已存在，則清除原文件的內(nèi)容。FileInputStream類和FileOutputStream類的構(gòu)造方法見(jiàn)教材表10.3和10.4。

見(jiàn)例10.1和10.21110.2.2輸入輸出流的應(yīng)用順序輸入流(SequenceInputStream)

它是InputStream的直接子類，其功能是將多個(gè)輸入流順序連接在一起，形成單一的輸入數(shù)據(jù)流，沒(méi)有對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)流存在。管道輸入輸出流

它提供了利用管道方式進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入輸出管理的類。管道流用來(lái)將一個(gè)程序或線程的輸出連接到另外一個(gè)程序或線程作為輸入，使得相連線程能夠通過(guò)PipedInputStream和PipedOutputStream類進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而可以實(shí)現(xiàn)程序內(nèi)部線程間的通信或不同程序間的通信。10.2.2輸入輸出流的應(yīng)用過(guò)濾輸入輸出流過(guò)濾輸入流類FilterInputStream和過(guò)濾輸出流類FilterOutputStream，分別實(shí)現(xiàn)了在數(shù)據(jù)的讀、寫操作的同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，它們是InputStream和OutputStream類的直接子類。標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出Java系統(tǒng)事先在System類中定義了靜態(tài)流對(duì)象System.in對(duì)應(yīng)于輸入流，通常指鍵盤輸入設(shè)備；System.out對(duì)應(yīng)于輸出流，通常指顯示器；System.err對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出設(shè)備。12見(jiàn)例10.410.3使用Reader和Writer流類

雖然Reader和Write類可用來(lái)處理字符串的讀取和寫入的操作，但通常我們并不直接使用這兩個(gè)類，而是使用它們的子類來(lái)創(chuàng)建對(duì)象，再利用對(duì)象來(lái)處理讀寫操作1310.3.1使用FileReader類讀取文件在使用FileReader類讀取文件時(shí)，必須先調(diào)用FileReader()構(gòu)造方法創(chuàng)建FileReader類的對(duì)象，再利用它來(lái)調(diào)用read()方法，F(xiàn)ileReader()構(gòu)造方法見(jiàn)教材表10.13。14見(jiàn)例10.510.3.2使用FileWriter類寫入文件FileWriter類繼承自O(shè)utputStreamWriter類，而OutputStreamWriter類又繼承自Writer類，因此Writer類與OutputStreamWriter類所提供的方法均可供FileWriter類所創(chuàng)建的對(duì)象使用。15見(jiàn)例10.610.3.3使用BufferedReader

類讀取文件BufferedReader類繼承自Reader類，BufferedReader類是用來(lái)讀取緩沖區(qū)里的數(shù)據(jù)。使用BufferedReader類來(lái)讀取緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)之前，必須先創(chuàng)建FileReader類對(duì)象，再以該對(duì)象為參數(shù)來(lái)創(chuàng)建BufferedReader類的對(duì)象，然后才可以利用此對(duì)象來(lái)讀取緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)。16見(jiàn)例10.710.3.4使用BufferedWriter類

寫入文件使用BufferedWriter類將數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)的過(guò)程與使用BufferedReader類從緩沖區(qū)里讀出數(shù)據(jù)的過(guò)程相似。首先必須先創(chuàng)建FileWriter類對(duì)象，再以該對(duì)象為參數(shù)來(lái)創(chuàng)建BufferedWriter類的對(duì)象，然后就可以利用此對(duì)象來(lái)將數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)中。所不同的是，緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)最后必須要用flush()方法將緩沖區(qū)清空，也就是將緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)全部寫到文件內(nèi)。17見(jiàn)例10.810.4文件的處理與隨機(jī)訪問(wèn)

在java.io包中定義了一個(gè)File類專門用來(lái)管理磁盤文件和文件夾，而不負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的輸入輸出。每