java中的IO

一. Input和Output
1. stream代表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中,所有的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:
1) input stream:
1) ByteArrayInputStream:把內存中的一個緩衝區作爲InputStream使用
2) StringBufferInputStream:把一個String對象作爲InputStream
3) FileInputStream:把一個文件作爲InputStream,實現對文件的讀取操作
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
2) 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:
1) 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
2) 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,字是在操作時的導向不同。如CharArrayReader:和ByteArrayInputStream的作用都是把內存中的一個緩衝區作爲InputStream使用,所不同的是前者每次從內存中讀取一個字節的信息,而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”的作用
運用上面介紹的Java中操作IO的API,我們就可完成我們想完成的任何操作了。但通過FilterInputStream和FilterOutStream的子類,我們可以爲stream添加屬性。下面以一個例子來說明這種功能的作用。
如果我們要往一個文件中寫入數據,我們可以這樣操作:
FileOutStream fs = new FileOutStream(“test.txt”);
然後就可以通過產生的fs對象調用write()函數來往test.txt文件中寫入數據了。但是,如果我們想實現“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就沒有一個能滿足我們的需求了。但是通過FilterInputStream和FilterOutStream的子類,爲FileOutStream添加我們所需要的功能。
2.2 FilterInputStream的各種類型
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,然後可以調用getLineNumber()和setLineNumber(int)
4) PushbackInputStream:很少用到,一般用於編譯器開發
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,否則使用DataInputStream
2) BufferedReader:與BufferedInputStream對應
3) LineNumberReader:與LineNumberInputStream對應
4) PushBackReader:與PushbackInputStream對應
2.3 FilterOutStream的各種類型
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) 可通過RandomAccessFile對象完成對文件的讀寫操作
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) 可以直接跳到文件中指定的位置
4. I/O應用的一個例子

Java code
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:writeChars/n"); out2.writeBytes("Thas was pi:writeByte/n"); 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. 通過RandomAccessFile操作文件 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(); } }



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(以下簡稱“緩存字節讀取方式”)。
1b區中,由於想以緩存字節讀取方式從標準IO(鍵盤)中讀取數據,所以要先把標準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,所以要產生一個StringReader類型的stream。
4區中,對String對象s2讀取數據時,先把對象中的數據存入緩存中,再從緩衝中進行讀取;對TestIO.out文件進行操作時,先把格式化後的信息輸出到緩存中,再把緩存中的信息輸出到文件中。
5區中,對Data.txt文件進行輸出時,是先把基本類型的數據輸出屋緩存中,再把緩存中的數據輸出到文件中;對文件進行讀取操作時,先把文件中的數據讀取到緩存中,再從緩存中以基本類型的形式進行讀取。注意in5.readDouble()這一行。因爲寫入第一個writeDouble(),所以爲了正確顯示。也要以基本類型的形式進行讀取。
6區是通過RandomAccessFile類對文件進行操作。
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