输入输出的重要性:
输入和输出功能是Java对程序处理数据能力的提高,Java以流的形式处理数据。流是一组有序的数据序列,根据操作的类型,分为输入流和输出流。
程序从输入流读取数据,向输出流写入数据。Java是面向对象的程序语言,每一个数据流都是一个对象,它们提供了各种支持“读入”与“写入”操作的流类。
Java的输入输出功能来自java.io 包中的InputStream类、OutputStream类、Reader类和Writer类以及继承它们的各种子类。
(一)解析文件处理的奥秘
1、学习使用文件类 : File类
File类用于封装系统的文件和目录的相关信息。在该类中定义了一些与平台无关的方法来操作文件。例如文件的大小、修改时间、文件路径等。
创建 File 对象可以通过下面3种方式:
方法1: | 方法2: | 方法3: |
---|---|---|
new File(String pathName) | File file = new File(“E://1.txt”) | new File(String parent , String child) |
parent :父抽象路径名;child:子路径名字符串 |
2、如何获取文件信息
File 类是对文件和文件夹的抽象,包含了对文件和文件夹的多种属性和操作方法。File类的常用方法如下表:
返回 | 方法 | 说明 |
---|---|---|
String | getName | 获取文件名称 |
String | getParent | 获取文件的父路径字符串 |
String | getPath | 获取文件的相对路径字符串 |
String | getAbsolutePath | 获取文件的绝对路径字符串 |
boolean | exists | 判断文件或者文件夹是否存在 |
boolean | isFile | 判断是不是文件类型 |
boolean | isDirectory | 判断是不是文件夹类型 |
boolean | delete | 删除文件或文件夹,如果删除成功返回结果为true |
boolean | mkdir | 创建文件夹,创建成功返回true |
boolean | setReadOnly | 设置文件或文件夹的只读属性 |
long | length | 获取文件的长度 |
long | lastModified | 获取文件的最后修改时间 |
String[ ] | list | 获取文件夹中的文件和子文件夹的名称,并存放到字符串数组中 |
下面通过实例介绍File类获取文件信息
1 package com.zch.io; 2 3 import java.io.File; 4 import java.util.Date; 5 6 /** 7 * 在src根目录下创建FileInfo类,在该类的主方法中创建文件对象,通过File类的相关方法,获取文件的相关信息 8 * 9 * @author zch 10 * 11 */ 12 public class FileInfo { 13 public static void main(String[] args) { 14 15 String filePath = "src/com/zch/io/FileInfo.java"; 16 // 根据指定路径创建文件对象 17 File file = new File(filePath); 18 System.out.println("文件名称:" + file.getName()); 19 System.out.println("文件是否存在:" + file.exists()); 20 System.out.println("文件的相对路径:" + file.getPath()); 21 System.out.println("文件的绝对路径:" + file.getAbsolutePath()); 22 System.out.println("是否为可执行文件:" + file.canExecute()); 23 System.out.println("文件可以读取:" + file.canRead()); 24 System.out.println("文件可以写入:" + file.canWrite()); 25 System.out.println("文件上级路径:" + file.getParent()); 26 System.out.println("文件大小:" + file.length() + "B"); 27 System.out.println("文件最后修改时间:" + new Date(file.lastModified())); 28 System.out.println("是否文件类型:" + file.isFile()); 29 System.out.println("是否为文件夹:" + file.isDirectory()); 30 31 } 32 33 }
运行结果如下:
文件名称:FileInfo.java 文件是否存在:true 文件的相对路径:src\com\zch\io\FileInfo.java 文件的绝对路径:D:\Java\IO\src\com\zch\io\FileInfo.java 是否为可执行文件:true 文件可以读取:true 文件可以写入:true 文件上级路径:src\com\zch\io 文件大小:1195B 文件最后修改时间:Sat Sep 09 21:30:10 CST 2017 是否文件类型:true 是否为文件夹:false
在使用delete()方法删除File对象时,如果删除的对象是目录,该目录中的内容必须为空。
(二)使用字节输入输出流
字节流用于处理二进制数据的读取和写入,它以字节为单位,InputStream类和OutputStream类是字节流的抽象类,它们定义了数据流读取和写入的基本方法。各个子类会依其特点实现或覆盖这些方法。
1、字节数入流抽象类InputStream
InputStream 类是字节输入流的抽象类,定义了操作输入流的各种方法,这些方法如表:
返回 | 方法 | 说明 |
---|---|---|
int | available() | 返回当前输入流的数据读取方法可以读取的有效字节数量 |
Abstract int | read() | 从当前数据流中读取一个字节。若已达到流结尾,则返回-1 |
int | read(byte[ ] bytes) | 从当前输入流读取一定的byte数据,并存取在数组中,然后返回读取的byte数据的数量,若已到达流结尾,则返回-1。 |
void | reset() | 将当前的输入流重新定位到最后一次调用mark()方法时的位置 |
void | mark(int readlimit) | 在当前输入流中做标记位置,当调用reset()方法时将返回到该位置,从标记位置开始,到再读入readlimit个字符为止,这个标记都维持有效。 |
Boolean | markSupported() | 测试当前输入流是否支持mark()和reset()方法,只要其中一个不支持,则返回false |
long | skip(long n) | 跳过和丢弃当前输入的n个字节数据 |
void | close() | 关闭当前输入流,并释放任何与之相关联的系统资源 |
InputStream 类是抽象类,不能通过new关键字来创建该实例对象,需要其子类创建该实例对象。下面通过实例如何使用InputStream从控制台获取用户输入的数据信息。
1 package com.zch.io; 2 3 import java.io.IOException; 4 import java.io.InputStream; 5 6 /** 7 * 创建InputStream实例inp,并将其赋值为System类的in属性,定义为控制台输入流,从inp输入流中获取字节信息, 8 * 用这些字节信息创建字符串,并将其在控制台上输出。 9 * @author zch 10 * 11 */ 12 public class InputMessage { 13 public static void main(String[] args) { 14 InputStream inp = System.in; 15 16 byte[] bytes = new byte[1024]; 17 18 try { 19 while(inp.read() != -1){ 20 //根据用户输入的信息创建字符串 21 22 String str = new String(bytes).trim(); 23 24 } 25 inp.close(); //关闭流 26 27 } catch (IOException e) { 28 // TODO Auto-generated catch block 29 e.printStackTrace(); 30 } 31 32 } 33 } 34
2、字节输出流抽象类OutputStream类
OutputStream定义了输出流的各种方法,如下表:
返回 | 方法 | 说明 |
---|---|---|
void | write(byte[ ] b) | 将byte[ ] 数组中的数据写入当前输出流 |
void | write(byte[] b ,int off, int len) | 将byte[ ]数组下标off开始的len长度的数据写入当前输出流 |
Abstract void | write(int b) | 写入一个byte数据到当前输出流 |
void | flush() | 刷新当前输出流,并强制写入所有缓冲的字节数据 |
void | close() | 关闭当前输出流 |
和InputStream类一样,OutputStream 类是抽象类,不能通过new关键字来创建该实例对象,需要其子类创建该实例对象。
package com.zch.io; import java.io.IOException; import java.io.OutputStream; /** * 创建OutputStream实例out,并将其赋值为System.out标准输出流。通过write()方法向流写入数据。 * @author zch * */ public class OutputData { public static void main(String[] args) { OutputStream output = System.out; //实例化OutputStream对象 byte[] bytes = "使用OutputStream输出流在控制台输出字符串\n".getBytes(); //创建bytes数组 try { output.write(bytes); bytes = "输出内容:\n".getBytes(); output.write(bytes); //向流中写入数据 bytes = "Java数据交互管道——IO流 \n".getBytes(); output.write(bytes); output.close(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }
输出结果如下:
使用OutputStream输出流在控制台输出字符串 输出内容: Java数据交互管道——IO流
3、文件字节输入流类 : FileInputStream类
文件字节输入流可以从指定路径的文件中读取字节数据。文件字节输入流类继承InputStream类,并实现了读取输入流的各种方法。
创建文件字节输入流创建的构造方法语法如下:
- 语法1:以File对象为参数创建FileInputStream实例
new FileInputStream(File file)
- 语法2:以文件对象的绝对路径为参数创建FIleInputStream实例
new FileInputStream(String filepath)
4、文件字节输出流类:FileOutputStream
文件字节输出流关联指定文件路径的文件,数据通过文件字节输出流以字节为单位输出并保存到文件中。文件字节输出流继承自OutputStream类,并实现OutputStream类的各种方法。
文件字节输出流的构造方法语法如下:
- 语法1:以File对象为参数创建FileOutputStream实例
new FileOutputStream(File file)
- 语法2:以文件对象的绝对路径为参数创建FIleOutputStream实例
new FileOutputStream(String filepath)
下面通过实例介绍文件的写入和读取:
package com.zch.io; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; /** * 创建OutputStream实例out,并将其赋值为System.out标准输出流,通过write方法向流中写入数据 * * @author zch * */ public class FileCreate { public static void main(String[] args) { File file = new File("D:/", "word.txt"); //创建文件对象 try { if (!file.exists()) { //如果文件不存在则新建文件 file.createNewFile(); } FileOutputStream output = new FileOutputStream(file); byte[] bytes = "Java数据交流管道——IO流".getBytes(); output.write(bytes); //将数组的信息写入文件中 output.close(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } try { FileInputStream input = new FileInputStream(file); byte[] bytes2 = new byte[1024]; int len = input.read(bytes2); System.out.println("文件中的信息是:" + new String(bytes2, 0, len)); input.close(); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }
(三) 使用字符输入输出流
字符输入输出流 与 字节输入输出流有相同的功能,但传送数据的方式不一样,字节流以字节为单位传送数据,可以使任何类型的数据,例如文本、音频、视频、图片等。字符流以字符为单位传送数据,只能传送文本类型的数据。使用字符输入输出流的好处是,当读取中文时不会出现乱码问题,而使用字节输入输出流时,却不能保证这一点。
1、字符输入流抽象类:Reader类
该类定义了操作字符输入流的方法,如下表:
返回 | 方法 | 说明 |
---|---|---|
boolean | ready() | 判断此数据流是否准备好 |
int | read() | 读入一个字符,若已读到流结尾,则返回值为-1 |
int | read(char[ ]) | 读取一些字符到char[ ]数组内,并返回所读入的字符的数量,若已到达流结尾,则返回-1 |
Abscract int | read(char[ ] chars,int off,int len) | 读取一些字符到char[ ]数组下标从off开始到off+len的位置,并返回所读入的字符的数量,若已到达流结尾,则返回-1; |
void | reset() | 将当前输入流重新定位到最后一次mark()方法时的位置 |
void | mark(int readLimit) | 将当前输入流中做标记,当调用reset方法时将返回到该位置,从标记位置开始,到再读入readLimit个字符为止,这个标记都维持有效 |
boolean | markSupported | 测试当前输入流是否支持mark()方法和reset()方法。只要有一个方法不支持,则返回-1 |
long | skip(long n) | 跳过参数n指定的字符数量,并返回所跳过字符的数量 |
Abstract void | close() | 关闭字符输入流,并释放与之关联的所有资源 |
2、字符输出流类Writer类
Writer 类主要是用于解决字符输入流的类,其地位与Reader类在输入流的地位和作用是相同的,也是所有字符输出流的流类。
Writer类的主要方法如下:
返回 | 方法 | 说明 |
void | write(char[ ] cbuf) | 将字符数组的数据写入字符输出流 |
Abstract void | write(char[ ] cbuf int off ,int len) | 将字符数组从下标off 开始向输入流写入长度为len的数据 |
void | write(int c ) | 向字符输入流中写入一个字符数据 |
void | write(String str ) | 向输入流中写入一个字符串数据 |
void | write(String str , int off ,int len) | 向输入流中写入一个字符串从off 开始长度为len的数据 |
Abstract void | flush() | 刷新当前输出流,并强制写入所有缓冲区的字节数据 |
void | close() | 向输出流中写入缓冲区的数据,然后关闭当前输出流,释放所有与当前输出流相关联的系统资源 |
3、文件字符输入流FileReader
文件字符输入流与文件字节输入流的功能相似,但是传送数据的方式不一样,字节流以字节为单位传送数据,可以使文本、视频、音频、图片等。字符流以字符为单位传送数据,只能传送文本类型的数据。
创建字符输入流常用的构造方法:
- 语法1:
new FileReader(File file);
- 语法2:
new FileReader(String path);
下面通过实例介绍FileReader类读取指定磁盘文件的内容。
package com.zch.io; import java.io.File; import java.io.FileReader; public class FileInAndOut { public static void main(String[] args) { //定义指定磁盘的文件的File对象 File file = new File("D://word.txt"); if(! file.exists()){ System.out.println("对不起,不包含指定路径的文件"); }else{ //根据指定路径的File对象创建FileReader对象 try { FileReader fr = new FileReader(file); char[] data = new char[23]; //定义char数组 int length = 0; while((length = fr.read(data))>0){ //循环读取文件中的数据 String str = new String(data,0,length); //根据读取文件的内容创建String 对象 System.out.println(str); //输出读取内容 } fr.close(); //关闭流 } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } }
运行结果如下图:
4、文件字符输出流FileWriter
文件字符输出流继承自Writer类,提供了向文件输出的各种方法,数据通过文件字符输出流以字符为单位输出并保存到文件中。
package com.zch.io; /** * 通过给定的String类型参数的指定文件名称与路径,创建FileWriter类。 * * @author zch */ import java.io.File; import java.io.FileReader; import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; public class FileWriterDemo { public static void main(String[] args) { File file = new File("D://word2.txt"); //创建指定文件 try { if(! file.exists()){ file.createNewFile(); //如果指定文件不存在,新建文件 } FileReader fr = new FileReader("D://word.txt"); FileWriter fw = new FileWriter(file); //创建FileWriter对象 int length = 0; while((length = fr.read()) != -1){ //如果没有读到文件末尾 fw.write(length); //向文件写入数据 } fr.close(); //关闭流 fw.close(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }
运行后创建了Word2.txt 文件,并向其中写入数据
(四)IO流实战:
1、Java IO流实现复制文件夹
通过IO不仅可以复制文件,还可以复制文件夹,但是文件夹内,可能包含其他文件夹,因此需要对他们进行分别复制。
1 package com.zch.io; 2 3 import java.io.File; 4 import java.io.FileInputStream; 5 import java.io.FileOutputStream; 6 7 public class CopyFile { 8 public static void main(String[] args) { 9 File sourceFile = null; 10 File desFile = null; 11 12 String sourceFolder = "D://简历2"; 13 String copyFolder = "D://copy"; 14 15 sourceFile = new File(sourceFolder); 16 17 if (!sourceFile.isDirectory() || !sourceFile.exists()) { 18 System.out.println("源文件夹不存在!"); 19 } else { 20 desFile = new File(copyFolder); 21 desFile.mkdir(); 22 23 copy(sourceFile.listFiles(), desFile); 24 System.out.println("文件夹复制成功!"); 25 } 26 } 27 /** 28 * 创建copy方法,该方法接收文件数组和目标文件夹两个参数,如果目标文件夹不存在,则调用mkdir()方法创建文件夹,然后再循环中将文件数组 29 * 中的每个文件对象写到目标文件夹内。 30 * @param fl 31 * @param file 32 */ 33 public static void copy(File[] fl, File file) { 34 if (!file.exists()) { // 如果文件夹不存在 35 file.mkdir(); // 建立新的文件夹 36 } 37 38 for (int i = 0; i < fl.length; i++) { 39 if (fl[i].isFile()) { // 如果是文件类型,则复制文件 40 try { 41 FileInputStream fis = new FileInputStream(fl[i]); 42 FileOutputStream out = new FileOutputStream(new File( 43 file.getPath() + File.separator + fl[i].getName())); 44 45 int count = fis.available(); 46 byte[] data = new byte[count]; 47 48 if ((fis.read(data)) != -1) { 49 out.write(data); 50 } 51 } catch (Exception e) { 52 // TODO Auto-generated catch block 53 e.printStackTrace(); 54 } 55 } 56 57 if (fl[i].isDirectory()) { // 如果是文件夹类型 58 File des = new File(file.getPath() + File.separator 59 + fl[i].getName()); 60 des.mkdir(); // 在目标文件夹中创建相同的文件夹 61 copy(fl[i].listFiles(), des); // 递归调用方法本身 62 } 63 64 } 65 66 } 67 }
运行本实例,会将D盘中的简历文件中的内容复制到D盘的copy文件夹中,而且包含文件夹的子文件夹
2、Java IO流实现分行向文件中写入数据
FileWriter类可以向文件写入字符数据,如果将FileWriter类封装到BufferWriter类的缓冲字符流中,能够实现缓冲字符输出流,并且可以通过读输出流的newLine()方法,来实现数据的分行写入。
1 package com.zch.io; 2 3 import java.io.BufferedWriter; 4 import java.io.File; 5 import java.io.FileWriter; 6 import java.io.IOException; 7 8 /** 9 * 创建BranchWriter类,在主方法中定义文件对象,将该对象作为参数创建BufferedWriter类实例, 10 * 调用该实例的writer方法将数据写入文件中,然后 调用newLine()方法写入换行符,实现分行向文件写入数据。 11 * 12 * @author zch 13 * 14 */ 15 public class BranchWriter { 16 public static void main(String[] args) { 17 String filePath = "D://BranchWriter.txt"; 18 19 File file = new File(filePath); 20 21 try { 22 if (!file.exists()) { 23 file.createNewFile(); 24 } 25 FileWriter fw = new FileWriter(file); // 创建文件输出流 26 27 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw); // 使用缓冲区数据流封装输出流 28 for (int i = 0; i < 100; i++) { //循环写入100行数据 29 30 bw.write("Java交互管道——IO流".toCharArray());// 写入数据到输出流 31 32 bw.newLine(); // 写入换行符 33 34 bw.flush(); // 刷新缓冲区 35 } 36 37 System.out.println("成功写入数据!"); 38 39 } catch (IOException e) { 40 // TODO Auto-generated catch block 41 e.printStackTrace(); 42 } 43 } 44 }
3、删除指定文件
File类的delete()方法可以实现删除指定的文件,首先使用目标文件路径创建File类的实例对象,然后再调用File类的delete()方法。
package com.zch.io; import java.io.File; public class FileDelete { public static void main(String[] args) { String filePath = "D://word.txt"; File file = new File(filePath); delFile(file); } public static void delFile(File file) { if (!file.exists()) { System.out.println("文件不存在!"); return; } boolean rs = file.delete(); if (rs) { System.out.println("文件删除成功!"); } else { System.out.println("文件删除失败!"); } } }
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