在Java.io包中提供了一系列用于处理输入/输出的流类。从功能上分为两类:输入流和输出流。从六结构上可分为:字节流(以字节为处理单位)和字符流(以字符为处理单位)。
字符是由字节组成。在Java中所有字符用Unicode编码,占两个字节。
如果将“中”以字节输出,则对方收到的内容为两个字节, 但是可能是乱码。
如果将“中”以字符输出,则对方收到的内容为“中”,也占两个字节。
字节流的输入流和输出流的基础类是InputStream和OutputStream这两个抽象类,具体的输入/输出操作则由这两个类的子类完成。
字符流的输入流和输出流的基础类是Reader和Writer这两个抽象类。
Java中还提供了一个特殊类RandomAccessFile,它允许对文件进行随机访问,使用该类的对象可以实现同时对文件进行输入(读文件)或输出(写文件)操作。
InputStream类中的常用方法
int available()
获得从输入流中所能读取的字节的个数void close()
关闭输入流int read()
读取输入流中的下一个字节,返回该字节的ASCII值,范围在0~255之间;若流结束,则返回-1int read(byte []a)
从输入流中读取字节,并存储到字节数组a中。返回值为实际读取的字节数;若流结束,返回-1int read(byte []a, int off, int length)
从输入流中读取长度为length个字节的数据,并存储于数组a索引off位置开始处,并返回读取的字节数,若流结束,则返回-1long skip(long a)
从当前位置开始,跳过a个字节的数据
OutputStream类中的常用方法
int flush()
刷空输出流,并输出所有被缓存的字节void write(int a)
将指定的字节a写入输出流。如果a的值大于255,则只输出它的低位字节所表示的值void write(byte []a)
把字节数组a中的字节数据全部写入输出流void write(byte []a, int off, int length)
把字节数组a中从索引off开始的length个字节写入输出流void close()
关闭输出流
常用的文件处理
文件的顺序读写
一般操作步骤:
- 引入java.io包
import java.io.*;
- 根据不同的数据源和输入输出任务,建立字节流和字符流对象
- 若需要对字节或字符流信息组织加工,在已建立字节流或字符流对象上哦固件数据流对象。
- 用输入/输出流对象的相应成员方法景行读写操作
- 关闭流对象
文件读写字节流类指的是FileInputStream类和FileOutputStream类,它们都重写或实现了其父类InputStream和OutputStream类的一些方法,以实现顺序访问本地文件。它们都是以字节为单位顺序读写一个已存在的文件。
FileInputStream类构造方法有
FileInputStream(String filename)
用文件名filename创建输入流对象
FileInputStream fis = new FileInputStream("d:\\intest.dat");
FileInputStream(File file)
用文件对象创建输入流对象,如:
File file = new File("d:\\intest.dat");FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
若输入流对象创建失败(如对应的文件不存在时),将会引发异常FileNotFoundException,在程序中需要对其捕获和处理。
从文件中读取信息。一般用read()成员方法进行读取信息操作。
创建文件输出字节流FileOutputStream对象。可以用文件名、文件对象建立文件输出字节流对象。创建输出字节流对象时,若指定的文件不存在,则会自动建立一个新文件,如果指定的文件已存在,则该文件的内容将被保留或删除。
FileOutputStream类的构造方法有:
FileOutputStream(String filename)
用文件名filename创建输出流对象FileOutputStream(File file)
用文件对象创建输出流对象
向文件中写入数据。一般用write()成员方法向文件中写入数据
无论是读文件还是写文件,操作完毕后,应该关闭输入流和输出流,以释放资源。关闭的方式有两种:显示关闭和隐式关闭。隐式关闭是利用Java系统的自动垃圾回收功能自动完成,但完成的时机不能确定。显示关闭使用close()方法,建议用显示方式主动关闭流。
例如:
//写文件
package fileio;
import java.io.FileOutputStream;
public class FileOutputTest1
{ public static void main(String[] args) throws Exception { FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\info.txt"); //注意是双反斜杠String msg = "hello";fos.write(msg.getBytes()); //使用字符串的getBytes方法得到字节数组fos.close(); }
}
//读文件
package fileio;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
public class FileInputTest1
{ public static void main(String[] args) throws Exception { File file = new File("c:\\info.txt"); FileInputStream fis = new FileInputStream(file); byte[] data = new byte[(int)file.length()];fis.read(data); fis.close(); String msg = new String(new String(data)); System.out.println(msg); }
}
例如:实现一个文件复制功能的程序:
import java.io.*;
public class CopyFile
{public static void main(String[] args) {int dt;FileInputStream fis;FileOutputStream fos;try{ fis = new FileInputStream(args[0]);}catch(FileNotFoundException e){System.out.println("源文件未找到");return;}try{ fos = new FileOutputStream(args[1]);}catch(FileNotFoundException e){System.out.println("目标文件打开失败");return;}try{while((dt=fis.read())!=-1)//进行复制{fos.write(dt);}}catch(IOException e){System.out.println("文件读写出错");}finally{fis.close();fos.close();}}
}
文件字节流FileInputStream和FileOutputStream类只能提供纯字节或字节数组的输入/输出操作,如果要进行基于Java基本数据类型(如整数或浮点数等)的输入/输出,则要用到过滤流FilterInputStream类和FilterOutputStream类的各种子类。
过滤流对象必须与一个输入类或输出类联系起来,而不能直接使用文件名或文件对象来建立。
使用数据文件流DataInputStream类和DataOutputStream类读写文件
首先使用前面的方法建立文件字节流对象;然后基于文件字节流对象建立数据文件流对象;再用此对象的方法对文件进行基于基本数据类型数据的读写操作。
DataInputStream类的构造方法为
DataInputStream(InputStream in)
通过输入流对象in创建输入数据文件流对象。
DataOutputStream类的构造方法为DataOutputStream(OutputStream out)
创建输出数据文件流对象,并写数据到OutputStream对象out。
数据文件流对象不仅能读写数据流,还能读写各种Java语言的基本数据类型数据,如int、float、double等。
求100以内的所有素数,并把结果写入D盘的data.dat文件中,最后再以每行10个数的方式显示出data.dat文件的内容。
import java.io.*;
public class PrimeList
{public static void main(String[] args) {int count = 0; //用于统计素数数目try{ OutputStream fos= new FileOutputStream("d:\\data.dat");DataOutputStream dos = new DataOutputStream(fos); for(int i=2; i<=100; i++){if(isPrime(i)){dos.writeInt(i); count++;}}fos.close();}catch(IOException e){System.out.println(e.toString());}try{InputStream fis = new FileInputStream("d:\\data.dat");DataInputStream dis = new DataInputStream(fis);for(int i=0; i<count; i++){if(i%10==0)System.out.println();//每行只显示10个数System.out.printf("%5d", dis.readInt());}fis.close();}catch(IOException e){System.out.println(e.toString());}}
使用BufferedInputStream和BufferedOutputStream类读写文件
这两个类称之为字节缓冲流。如果文件的读写数据量较多时,使用字节缓冲流类对象可以提高文件读写操作的效率。字节缓冲流对象会建立一个内部缓冲区,输入/输出数据首先会读写到缓冲区进行操作,当缓冲区满或关闭字节缓冲流时一次性输出到对应流,也可使用flush()方法主动将缓冲区数据输出到对应流,这样可以极大地减少磁盘读写次数,提高了文件操作效率。
BufferedInputStream类的构造方法
BufferedInputStream(InputStream in)
创建缓冲输入流对象,保存in流对象,并创建一个内部缓冲区来保存输入数据。BufferedInputStream(InputStream in, int size)
创建缓冲输入流对象,保存in流对象,并创建一个指定大小为size个字节的内部缓冲区来保存输入数据。
BufferedOutputStream类的构造方法
BufferedOutputStream(OutputStream out)
创建输出缓冲流对象,并创建一个默认大小为512个字节的内部缓冲区,写数据到参数所指定的输出流out对象。BufferedOutputStream(OutputStream out, int size)
创建输出缓冲流对象,并创建一个指定大小为size个字节的内部缓冲区,写数据到参数所指定的输出流out对象。
flush()方法用于在程序结束之前主动将缓冲区里的数据输出到对应的输入/输出流。可以通过输入/输出缓冲流对象进行显示调用。
BufferedInputStream类提供了与FileInputStream类同样的读文件操作方法,BufferedOutputStream类提供了与FileOutputStream类同样的写文件操作方法,唯一的区别是所有读写操作的数据首先进入到缓冲区,在必要时(缓冲区满、关闭流或调用flush()方法)才输出到对应的流中。
使用PrintStream类写文件
PrintStream类提供了把Java的任何类型数据转换为字符串类型数据输出的功能。输出时,经常使用的方法有print()、println()和printf()。
创建PrintStream类的对象时,需要在OutputStream类对象的基础上进行。PrintStream类的构造方法有:
PrintStream(OutputStream out)
创建一个打印流对象。PrintStream(OutputStream out, boolean autoFlush)
创建一个打印流对象。
用java.io.PrintStream写文件,更加简便。 我们可以调用PrintStream类里面的函数来进行输出操作,其功能主要是各个print函数和println函数,使用方法和System.out类似。
package fileio;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.PrintStream;
public class PrintStreamTest1
{ public static void main(String[] args) throws Exception { PrintStream ps = new PrintStream(new FileOutputStream("c:\\info.txt")); String msg = "hello"; ps.println(msg); ps.close(); }
}
字符流
- 使用Reader类和Writer类的子类对象可以处理以字符为单位的输入/输出操作。字符流中将所有的内容看成一个个字符(Character),占据2个字节,英文字符也不例外。在Java中,所有字符输入流的父类是:
java.io. Reader
,所有字符输出流的父类是:java.io.Writer
。