Java語言中IO接口編程詳解

Java的核心庫java.io提供了全面的IO接口,包括:文件讀寫,標準設備輸出等等。Java中IO是以流爲基礎進行輸入輸出的,全部數據被串行化寫入輸出流,或者從輸入流讀入。在具體使用中不少初學者對Java.io包的使用很是含糊,本文將詳細解說關於Java.io的使用。
  1、 Input和Output
  1. stream表明的是任何有能力產出數據的數據源,或是任何有能力接收數據的接收源。在Java的IO系統中,全部的stream(包括Input和Out stream)都包括兩種類型:
  1.1 以字節爲導向的stream
  以字節爲導向的stream,表示以字節爲單位從stream中讀取或往stream中寫入信息。以字節爲導向的stream包括下面幾種類型:
  input
  stream:
  1) ByteArrayInputStream:把內存中的一個緩衝區做爲InputStream使用
  2) StringBufferInputStream:把一個String對象做爲InputStream
  3) FileInputStream:把一個文件做爲InputStream,實現對文件的讀取操做
  4) PipedInputStream:實現了pipe的概念,主要在線程中使用
  5) SequenceInputStream:把多個InputStream合併爲一個InputStream
  Out
  stream
  1) ByteArrayOutputStream:把信息存入內存中的一個緩衝區中
  2) FileOutputStream:把信息存入文件中
  3) PipedOutputStream:實現了pipe的概念,主要在線程中使用
  4) SequenceOutputStream:把多個OutStream合併爲一個OutStream
  1.2 以Unicode字符爲導向的stream
  以Unicode字符爲導向的stream,表示以Unicode字符爲單位從stream中讀取或往stream中寫入信息。以Unicode字符爲導向的stream包括下面幾種類型:
  Input
  Stream
  1) CharArrayReader:與ByteArrayInputStream對應
  2) StringReader:與StringBufferInputStream對應
  3) FileReader:與FileInputStream對應
  4) PipedReader:與PipedInputStream對應
  Out
  Stream
  1) CharArrayWrite:與ByteArrayOutputStream對應
  2) StringWrite:無與之對應的以字節爲導向的stream
  3) FileWrite:與FileOutputStream對應
  4) PipedWrite:與PipedOutputStream對應
  以字符爲導向的stream基本上對有與之相對應的以字節爲導向的stream。兩個對應類實現的功能相同,字是在操做時的導向不一樣。如 CharArrayReader:和ByteArrayInputStream的做用都是把內存中的一個緩衝區做爲InputStream使用,所不一樣的 是前者每次從內存中讀取一個字節的信息,然後者每次從內存中讀取一個字符。
  1.3 兩種不現導向的stream之間的轉換
  InputStreamReader和OutputStreamReader:把一個以字節爲導向的stream轉換成一個以字符爲導向的stream。
  2. stream添加屬性
  2.1 「爲stream添加屬性」的做用
  運用上面介紹的Java中操做IO的API,咱們就可完成咱們想完成的任何操做了。但經過FilterInputStream和FilterOutStream的子類,咱們能夠爲stream添加屬性。下面以一個例子來講明這種功能的做用。
  若是咱們要往一個文件中寫入數據,咱們能夠這樣操做:
FileOutStream fs = new FileOutStream(「test.txt」);
  而後就能夠經過產生的fs對象調用write()函數來往test.txt文件中寫入數據了。可是,若是咱們想實現「先把要寫入文件的數據先緩存到內存 中,再把緩存中的數據寫入文件中」的功能時,上面的API就沒有一個能知足咱們的需求了。可是經過FilterInputStream和 FilterOutStream的子類,爲FileOutStream添加咱們所須要的功能。
  2.2 FilterInputStream的各類類型
  2.2.1 用於封裝以字節爲導向的InputStream
  1) DataInputStream:從stream中讀取基本類型(int、char等)數據。
  2) BufferedInputStream:使用緩衝區
  3) LineNumberInputStream:會記錄input stream內的行數,而後能夠調用getLineNumber()和setLineNumber(int)
  4) PushbackInputStream:不多用到,通常用於編譯器開發
  2.2.2 用於封裝以字符爲導向的InputStream
  1) 沒有與DataInputStream對應的類。除非在要使用readLine()時改用BufferedReader,不然使用DataInputStream
  2) BufferedReader:與BufferedInputStream對應
  3) LineNumberReader:與LineNumberInputStream對應
  4) PushBackReader:與PushbackInputStream對應
  2.3 FilterOutStream的各類類型
  2.2.3 用於封裝以字節爲導向的OutputStream
  1) DataIOutStream:往stream中輸出基本類型(int、char等)數據。
  2) BufferedOutStream:使用緩衝區
  3) PrintStream:產生格式化輸出
  2.2.4 用於封裝以字符爲導向的OutputStream
  1) BufferedWrite:與對應
  2) PrintWrite:與對應
  3. RandomAccessFile
  1) 可經過RandomAccessFile對象完成對文件的讀寫操做
  2) 在產生一個對象時,可指明要打開的文件的性質:r,只讀;w,只寫;rw可讀寫
  3) 能夠直接跳到文件中指定的位置
  4. I/O應用的一個例子
java 代碼java

import java.io.*;
public class TestIO{
 public static void main(String[] args)
 throws IOException{
 //1.以行爲單位從一個文件讀取數據
 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. 接收鍵盤的輸入
 BufferedReader stdin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
 System.out.println("Enter a line:");
 System.out.println(stdin.readLine());
 //2. 從一個String對象中讀取數據
 StringReader in2 = new StringReader(s2);
 int c;
 while((c = in2.read()) != -1)
 System.out.println((char)c);
 in2.close();
 //3. 從內存取出格式化輸入
 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. 輸出到文件
 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. 數據的存儲和恢復
 try{
  DataOutputStream out2 =new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(
   new FileOutputStream("F:\nepalon\ Data.txt")));
  out2.writeDouble(3.1415926);
  out2.writeChars("nThas was pi:writeCharsn");
  out2.writeBytes("Thas was pi:writeByten");
  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. 經過RandomAccessFile操做文件
 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();
  }
 }緩存

  關於代碼的解釋(以區爲單位):
  1區中,當讀取文件時,先把文件內容讀到緩存中,當調用in.readLine()時,再從緩存中以字符的方式讀取數據(如下簡稱「緩存字節讀取方式」)。
  1b區中,因爲想以緩存字節讀取方式從標準IO(鍵盤)中讀取數據,因此要先把標準IO(System.in)轉換成字符導向的stream,再進行BufferedReader封裝。
  2區中,要以字符的形式從一個String對象中讀取數據,因此要產生一個StringReader類型的stream。dom

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