Java基础学习(九) - File类和IO流

自闭症网瘾萝莉.ら 提交于 2019-12-01 08:21:58

1.File类

java.io.File 类是文件和目录路径名的抽象表示,主要用于文件和目录的创建、查找和删除等操作 。

构造方法:

  • public File(String pathname) :通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的 File实例。
  • public File(String parent, String child) :从父路径名字符串和子路径名字符串创建新的 File实例。
  • public File(File parent, String child) :从父抽象路径名和子路径名字符串创建新的 File实例。

常用方法:

    • public String getAbsolutePath() :返回此File的绝对路径名字符串。
    • public String getPath() :将此File转换为路径名字符串。
    • public String getName() :返回由此File表示的文件或目录的名称。
    • public long length() :返回由此File表示的文件的长度。
    • public boolean exists() :此File表示的文件或目录是否实际存在。
    • public boolean isDirectory() :此File表示的是否为目录。
    • public boolean isFile() :此File表示的是否为文件。
    • public boolean createNewFile() :当且仅当具有该名称的文件尚不存在时,创建一个新的空文件。
    • public boolean delete() :删除由此File表示的文件或目录。
    • public boolean mkdir() :创建由此File表示的目录。
    • public boolean mkdirs() :创建由此File表示的目录,包括任何必需但不存在的父目录。

2.IO流 

IO流表示数据的传输。Java中的 I/O 操作主要是指使用 java.io包下的内容,进行输入、输出操作。

按照数据流向可分为输入流(读)和输出流(写)。按照数据类型可分为字节流和字符流。

2.1字节流

字节流可以传输任意文件。任意文件的底层传输始终为二进制数据。

字节输出流

java.io.OutputStream抽象类是表示字节输出流的所有类的超类。

OutputStream基本方法:

  • public void close() :关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
  • public void flush() :刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
  • public void write(byte[] b):将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
  • public void write(byte[] b, int off, int len) :从指定的字节数组写入 len字节,从偏移量 off开始输出到此输出流。
  • public abstract void write(int b) :将指定的字节输出流。

java.io.FileOutputStream 是 OutputStream 的子类。

FileOutputStream 构造方法:

  • public FileOutputStream(File file):创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
  • public FileOutputStream(String name): 创建文件输出流以指定的名称写入文件。
  • public FileOutputStream(File file, boolean append): 创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
  • public FileOutputStream(String name, boolean append): 创建文件输出流以指定的名称写入文件。

FileOutputStream写出方法:

  • write(int b):写出字节。
  • write(byte[] b):写出字节数组。
  • write(byte[] b, int off, int len):写出指定长度数组。

覆盖写入:


import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class TestFileOutputStream {
    public static void  main(String[] args) throws IOException{
        //使用File对象创建流对象
//        File f = new File("1.txt");
//        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f);

        //使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream("2.txt");

        //写入字节必须是byte数组    字符串串转byte数组
        byte[] b = "abcde".getBytes();
        //写入全部字节
//        fos2.write(b);
        //写入指定字节
        fos2.write(b,2,3);     fos2.close();

    }

}

 

 

 

追加写入:

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class TestFileOutputStream {
    public static void  main(String[] args) throws IOException{
        //使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream("2.txt",true);

        //写入字节必须是byte    字符串串转byte数组
        byte[] b = "我是追加写入的内容".getBytes();
        //写入全部字节
        fos2.write(b);
       fos2.close();

    }

}

 

 

追加换行写入:

  • 回车符\r和换行符\n

    • 回车符:回到一行的开头(return)。

    • 换行符:下一行(newline)。

  • 系统中的换行:

    • Windows系统里,每行结尾是 回车+换行 ,即\r\n

    • Unix系统里,每行结尾只有 换行 ,即\n

    • Mac系统里,每行结尾是 回车 ,即\r。从 Mac OS X开始与Linux统一。

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class TestFileOutputStream {
    public static void  main(String[] args) throws IOException{
        //使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream("2.txt",true);

        //写入字节必须是byte数组    字符串串转byte数组
        byte[] b = "我是换行追加写入的内容".getBytes();
        //换行
        fos2.write("\r\n".getBytes());
        //写入全部字节
        fos2.write(b);            fos2.close();

    }

}

字节输入流

java.io.InputStream抽象类是表示字节输入流的所有类的超类,可以读取字节信息到内存中。

InputStream基本方法:

  • public void close() :关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。
  • public abstract int read(): 从输入流读取数据的下一个字节。
  • public int read(byte[] b): 从输入流中读取一些字节数,并将它们存储到字节数组 b中 。

java.io.FileInputStream类是文件输入流,从文件中读取字节。

FileInputStream构造方法:

  • FileInputStream(File file): 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ,该文件由文件系统中的 File对象 file命名。
  • FileInputStream(String name): 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ,该文件由文件系统中的路径名 name命名。

创建文件输入流时,文件必须存在,否则会抛出FileNotFoundException。

FileInputStream写入方法:

  • read():每次读取一个字节。每次可以读取一个字节的数据,提升为int类型,读取到文件末尾,返回-1。
  • read(byte[] b):每次读取b的长度个字节到数组中,返回读取到的有效字节个数,读取到末尾时,返回-1 。
import java.io.IOException;
import java.io.FileInputStream;
public class TestFileInputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        //创建文件流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("1.txt");
        //读取
        while (fis.read()!= -1){
            int a = fis.read();
            System.out.println((char) a);
        }     fis.close();

    }
}
import java.io.IOException;
import java.io.FileInputStream;
public class TestFileInputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        //创建文件流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("1.txt");
        //创建长度为2的字节数组
        byte[] b = new byte[2];
        //读取
        while (fis.read(b)!= -1){
            System.out.println(new String(b));
        }
        fis.close();

    }
}

2.2 字符流

当使用字节流读取文本文件时,可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时,可能不会显示完整的字符,那是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供一些字符流类,以字符为单位读写数据,专门用于处理文本文件。

字符输入流Reader

java.io.Reader抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类,可以读取字符信息到内存中。

Reader基本方法:

  • public void close() :关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。
  • public int read(): 从输入流读取一个字符。
  • public int read(char[] cbuf): 从输入流中读取一些字符,并将它们存储到字符数组 cbuf中 。

java.io.FileReader类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

FileReader构造方法:

  • FileReader(File file): 创建一个新的 FileReader ,给定要读取的File对象。
  • FileReader(String fileName): 创建一个新的 FileReader ,给定要读取的文件的名称。

FileReader读取方法:

  • read方法,每次可以读取一个字符的数据,提升为int类型,读取到文件末尾,返回-1。
  • read(char[] cbuf),每次读取b的长度个字符到数组中,返回读取到的有效字符个数,读取到末尾时,返回-1。

字符输出流Write

java.io.Writer抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类,将指定的字符信息写出到目的地。

Writer基本方法:

  • void write(int c) 写入单个字符。
  • void write(char[] cbuf)写入字符数组。
  • abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
  • void write(String str)写入字符串。
  • void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
  • void flush()刷新该流的缓冲。
  • void close() 关闭此流,但要先刷新它。

因为内置缓冲区的原因,如果不关闭输出流,无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象,是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据,又想继续使用流,就需要flush 方法刷新缓存。

java.io.FileWriter类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

FileWriter构造方法:

  • FileWriter(File file): 创建一个新的 FileWriter,给定要读取的File对象。
  • FileWriter(String fileName): 创建一个新的 FileWriter,给定要读取的文件的名称。

FileWriter方法类似于FileOutputStream。

2.3 缓冲流

缓冲流,也叫高效流,是对4个基本的FileXxx 流的增强,所以也是4个流,按照数据类型分类:

  • 字节缓冲流BufferedInputStreamBufferedOutputStream

  • 字符缓冲流BufferedReaderBufferedWriter

缓冲流的基本原理,是在创建流对象时,会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组,通过缓冲区读写,减少系统IO次数,从而提高读写的效率。

我们只需要使用相应构造方法即可,其他读写操作方法和基本流一样。

字节缓冲流构造方法:

  • public BufferedInputStream(InputStream in) :创建一个 新的缓冲输入流。
  • public BufferedOutputStream(OutputStream out): 创建一个新的缓冲输出流。

字符缓冲流构造方法:

  • public BufferedReader(Reader in) :创建一个 新的缓冲输入流。
  • public BufferedWriter(Writer out): 创建一个新的缓冲输出流。

2.4 转换流

文件存在不同的编码,读取文件时,如果未使用IDEA默认编码,就会导致读取结果异常,出现乱码。

InputStreamReader类

转换流java.io.InputStreamReader,是Reader的子类,是从字节流到字符流的桥梁。它读取字节,并使用指定的字符集将其解码为字符。它的字符集可以由名称指定,也可以接受平台的默认字符集。

构造方法:

  • InputStreamReader(InputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
  • InputStreamReader(InputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。

OutputStreamWriter类

转换流java.io.OutputStreamWriter ,是Writer的子类,是从字符流到字节流的桥梁。使用指定的字符集将字符编码为字节。它的字符集可以由名称指定,也可以接受平台的默认字符集。

构造方法:

 

  • OutputStreamWriter(OutputStream in): 创建一个使用默认字符集的字符流。
  • OutputStreamWriter(OutputStream in, String charsetName): 创建一个指定字符集的字符流。

2.5 序列化

Java 提供了一种对象序列化的机制。用一个字节序列可以表示一个对象,该字节序列包含该对象的数据对象的类型对象中存储的属性等信息。字节序列写出到文件之后,相当于文件中持久保存了一个对象的信息。反之,该字节序列还可以从文件中读取回来,重构对象对它进行反序列化。对象的数据对象的类型对象中存储的数据信息,都可以用来在内存中创建对象。

ObjectOutputStream类

java.io.ObjectOutputStream 类,将Java对象的原始数据类型写出到文件,实现对象的持久存储。

构造方法:

  • public ObjectOutputStream(OutputStream out): 创建一个指定OutputStream的ObjectOutputStream。

使用方法:

  • public final void writeObject (Object obj) : 将指定的对象写出。

序列化要求:

  • 该类必须实现java.io.Serializable 接口,Serializable 是一个标记接口,不实现此接口的类将不会使任何状态序列化或反序列化,会抛出NotSerializableException
  • 该类的所有属性必须是可序列化的。如果有一个属性不需要可序列化的,则该属性必须注明是瞬态的,使用transient 关键字修饰。

ObjectInputStream类

ObjectInputStream反序列化流,将之前使用ObjectOutputStream序列化的原始数据恢复为对象。

构造方法:

  • public ObjectInputStream(InputStream in): 创建一个指定InputStream的ObjectInputStream。

如果能找到一个对象的class文件,我们可以进行反序列化操作,调用ObjectInputStream读取对象的方法:

  • public final Object readObject () : 读取一个对象。

当JVM反序列化对象时,能找到class文件,但是class文件在序列化对象之后发生了修改,那么反序列化操作也会失败,抛出一个InvalidClassException异常。发生这个异常的原因如下:

  • 该类的序列版本号与从流中读取的类描述符的版本号不匹配

  • 该类包含未知数据类型

  • 该类没有可访问的无参数构造方法

2.7 打印流

java.io.PrintStream类,该类能够方便地打印各种数据类型的值,是一种便捷的输出方式。

PrintStream类

构造方法:

  • public PrintStream(String fileName): 使用指定的文件名创建一个新的打印流。

System.out就是PrintStream类型的,只不过它的流向是系统规定的,打印在控制台上。我们可以使用 System.setOut()改变流向。

import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
public class TestPrintStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        // 创建打印流,指定文件的名称
        PrintStream ps = new PrintStream("1.txt");
        // 设置系统的打印流流向,输出到ps.txt
        System.setOut(ps);
        // 调用系统的打印流,ps.txt中输出97
        System.out.println(97);
        
    }
}

 

 

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