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詳細介紹Java語言中的IO系統(tǒng)

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(shè)備輸出等等。Java中IO是以流為基礎(chǔ)進行輸入輸出的，所有數(shù)據(jù)被串行化寫入輸出流，或者從輸入流讀入。在具體使用中很多初學(xué)者對Java.io包的使用非常含糊，本文將詳細解說關(guān)于Java.io的使用。

1.stream

代表的是任何有能力產(chǎn)出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源，或是任何有能力接收數(shù)據(jù)的接收源。在Java的IO系統(tǒng)中，所有的stream（包括Input和Out stream）都包括兩種類型：

1.1以字節(jié)為導(dǎo)向的stream

以字節(jié)為導(dǎo)向的stream，表示以字節(jié)為單位從stream中讀取或往stream中寫入信息。以字節(jié)為導(dǎo)向的stream包括下面幾種類型：

input

stream：

1）ByteArrayInputStream：把內(nèi)存中的一個緩沖區(qū)作為InputStream使用

2）StringBufferInputStream：把一個String對象作為InputStream

3）FileInputStream：把一個文件作為InputStream，實現(xiàn)對文件的讀取操作

4）PipedInputStream：實現(xiàn)了pipe的概念，主要在線程中使用

5）SequenceInputStream：把多個InputStream合并為一個InputStream

Out

stream

1）ByteArrayOutputStream：把信息存入內(nèi)存中的一個緩沖區(qū)中

2）FileOutputStream：把信息存入文件中

3）PipedOutputStream：實現(xiàn)了pipe的概念，主要在線程中使用

4）SequenceOutputStream：把多個OutStream合并為一個OutStream

1.2 以Unicode字符為導(dǎo)向的stream

以Unicode字符為導(dǎo)向的stream，表示以Unicode字符為單位從stream中讀取或往stream中寫入信息。以Unicode字符為導(dǎo)向的stream包括下面幾種類型：

Input

Stream

1）CharArrayReader：與ByteArrayInputStream對應(yīng)

2）StringReader：與StringBufferInputStream對應(yīng)

3）FileReader：與FileInputStream對應(yīng)

4）PipedReader：與PipedInputStream對應(yīng)

Out

Stream

1）CharArrayWrite：與ByteArrayOutputStream對應(yīng)

2）StringWrite：無與之對應(yīng)的以字節(jié)為導(dǎo)向的stream

3）FileWrite：與FileOutputStream對應(yīng)

4）PipedWrite：與PipedOutputStream對應(yīng)

以字符為導(dǎo)向的stream基本上對有與之相對應(yīng)的以字節(jié)為導(dǎo)向的stream.兩個對應(yīng)類實現(xiàn)的功能相同，字是在操作時的導(dǎo)向不同。如 CharArrayReader：和ByteArrayInputStream的作用都是把內(nèi)存中的一個緩沖區(qū)作為InputStream使用，所不同的 是前者每次從內(nèi)存中讀取一個字節(jié)的信息，而后者每次從內(nèi)存中讀取一個字符。

1.3兩種不現(xiàn)導(dǎo)向的stream之間的轉(zhuǎn)換

InputStreamReader和OutputStreamReader：把一個以字節(jié)為導(dǎo)向的stream轉(zhuǎn)換成一個以字符為導(dǎo)向的stream.

#p#

2. stream添加屬性

2.1“為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，我們可以為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(shù)據(jù)，我們可以這樣操作：

 
 
 
    
  
  
  
  1. FileOutStream fs = new FileOutStream（“test.txt”）；
    2.

然后就可以通過產(chǎn)生的fs對象調(diào)用write（）函數(shù)來往test.txt文件中寫入數(shù)據(jù)了。但是，如果我們想實現(xiàn)“先把要寫入文件的數(shù)據(jù)先緩存到內(nèi)存 中，再把緩存中的數(shù)據(jù)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，為FileOutStream添加我們所需要的功能。

2.2FilterInputStream的各種類型

2.2.1用于封裝以字節(jié)為導(dǎo)向的InputStream

1）DataInputStream：從stream中讀取基本類型（int、char等）數(shù)據(jù)。

2）BufferedInputStream：使用緩沖區(qū)

3）LineNumberInputStream：會記錄input stream內(nèi)的行數(shù)，然后可以調(diào)用getLineNumber（）和setLineNumber（int）

4）PushbackInputStream：很少用到，一般用于編譯器開發(fā)

2.2.2用于封裝以字符為導(dǎo)向的InputStream

1）沒有與DataInputStream對應(yīng)的類。除非在要使用readLine（）時改用BufferedReader，否則使用DataInputStream

2）BufferedReader：與BufferedInputStream對應(yīng)

3）LineNumberReader：與LineNumberInputStream對應(yīng)

4）PushBackReader：與PushbackInputStream對應(yīng)

2.3FilterOutStream的各種類型

2.2.3用于封裝以字節(jié)為導(dǎo)向的OutputStream

1）DataIOutStream：往stream中輸出基本類型（int、char等）數(shù)據(jù)。

2）BufferedOutStream：使用緩沖區(qū)

3）PrintStream：產(chǎn)生格式化輸出

2.2.4用于封裝以字符為導(dǎo)向的OutputStream

1）BufferedWrite：與對應(yīng)

2）PrintWrite：與對應(yīng)

3.RandomAccessFile

1）可通過RandomAccessFile對象完成對文件的讀寫操作

2）在產(chǎn)生一個對象時，可指明要打開的文件的性質(zhì)：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

#p#

3.I/O應(yīng)用的一個例子

java代碼

 
 
 
    
  
  
  
  1. import java.io.*； 
    2. 
  
  
  
  2. public class TestIO{ 
    3. 
  
  
  
  3. public static void main（String[] args） 
    4. 
  
  
  
  4. throws IOException{ 
    5. 
  
  
  
  5. //1.以行為單位從一個文件讀取數(shù)據(jù) 
    6. 
  
  
  
  6. BufferedReader in = new BufferedReader（ 
    7. 
  
  
  
  7. new FileReader（"F：\\nepalon\\TestIO.java"））； 
    8. 
  
  
  
  8. String s， s2 = new String（）； 
    9. 
  
  
  
  9. while（（s = in.readLine（）） ！= null） 
    10. 
  
  
  
  10. s2 += s + "\n"； 
    11. 
  
  
  
  11. in.close（）； 
    12. 
  
  
  
  12. //1b. 接收鍵盤的輸入 
    13. 
  
  
  
  13. BufferedReader stdin = new BufferedReader（new InputStreamReader（System.in））； 
    14. 
  
  
  
  14. System.out.println（"Enter a line："）； 
    15. 
  
  
  
  15. System.out.println（stdin.readLine（））； 
    16. 
  
  
  
  16. //2. 從一個String對象中讀取數(shù)據(jù) 
    17. 
  
  
  
  17. StringReader in2 = new StringReader（s2）； 
    18. 
  
  
  
  18. int c； 
    19. 
  
  
  
  19. while（（c = in2.read（）） ！= -1） 
    20. 
  
  
  
  20. System.out.println（（char）c）； 
    21. 
  
  
  
  21. in2.close（）； 
    22. 
  
  
  
  22. //3. 從內(nèi)存取出格式化輸入 
    23. 
  
  
  
  23. try{ 
    24. 
  
  
  
  24. DataInputStream in3 =new DataInputStream（new ByteArrayInputStream（s2.getBytes（）））； 
    25. 
  
  
  
  25. while（true） 
    26. 
  
  
  
  26. System.out.println（（char）in3.readByte（））； 
    27. 
  
  
  
  27. } 
    28. 
  
  
  
  28. catch（EOFException e）{ 
    29. 
  
  
  
  29. System.out.println（"End of stream"）； 
    30. 
  
  
  
  30. } 
    31. 
  
  
  
  31. //4. 輸出到文件 
    32. 
  
  
  
  32. try{ 
    33. 
  
  
  
  33. BufferedReader in4 =new BufferedReader（new StringReader（s2））； 
    34. 
  
  
  
  34. PrintWriter out1 =new PrintWriter（new BufferedWriter（new FileWriter（"F：\\nepalon\\ TestIO.out"）））； 
    35. 
  
  
  
  35. int lineCount = 1； 
    36. 
  
  
  
  36. while（（s = in4.readLine（）） ！= null） 
    37. 
  
  
  
  37. out1.println（lineCount++ + "：" + s）； 
    38. 
  
  
  
  38. out1.close（）； 
    39. 
  
  
  
  39. in4.close（）； 
    40. 
  
  
  
  40. } 
    41. 
  
  
  
  41. catch（EOFException ex）{ 
    42. 
  
  
  
  42. System.out.println（"End of stream"）； 
    43. 
  
  
  
  43. } 
    44. 
  
  
  
  44. //5. 數(shù)據(jù)的存儲和恢復(fù) 
    45. 
  
  
  
  45. try{ 
    46. 
  
  
  
  46. DataOutputStream out2 =new DataOutputStream（new BufferedOutputStream（ 
    47. 
  
  
  
  47. new FileOutputStream（"F：\\nepalon\\ Data.txt"）））； 
    48. 
  
  
  
  48. out2.writeDouble（3.1415926）； 
    49. 
  
  
  
  49. out2.writeChars（"\nThas was pi：writeChars\n"）； 
    50. 
  
  
  
  50. out2.writeBytes（"Thas was pi：writeByte\n"）； 
    51. 
  
  
  
  51. out2.close（）； 
    52. 
  
  
  
  52. DataInputStream in5 =new DataInputStream（ 
    53. 
  
  
  
  53. new BufferedInputStream（new FileInputStream（"F：\\nepalon\\ Data.txt"）））； 
    54. 
  
  
  
  54. BufferedReader in5br =new BufferedReader（new InputStreamReader（in5））； 
    55. 
  
  
  
  55. System.out.println（in5.readDouble（））； 
    56. 
  
  
  
  56. System.out.println（in5br.readLine（））； 
    57. 
  
  
  
  57. System.out.println（in5br.readLine（））； 
    58. 
  
  
  
  58. } 
    59. 
  
  
  
  59. catch（EOFException e）{ 
    60. 
  
  
  
  60. System.out.println（"End of stream"）； 
    61. 
  
  
  
  61. } 
    62. 
  
  
  
  62. //6. 通過RandomAccessFile操作文件 
    63. 
  
  
  
  63. RandomAccessFile rf = new RandomAccessFile（"F：\\nepalon\\ rtest.dat"，> 
    64. 
  
  
  
  64. for（int i=0； i <10； i++） 
    65. 
  
  
  
  65. rf.writeDouble（i*1.414）； 
    66. 
  
  
  
  66. rf.close（）； 
    67. 
  
  
  
  67. rf = new RandomAccessFile（"F：\\nepalon\\ rtest.dat"，> 
    68. 
  
  
  
  68. for（int i=0； i <10； i++） 
    69. 
  
  
  
  69. System.out.println（"Value " + i + "：" + rf.readDouble（））； 
    70. 
  
  
  
  70. rf.close（）； 
    71. 
  
  
  
  71. rf = new RandomAccessFile（"F：\\nepalon\\ rtest.dat"，> 
    72. 
  
  
  
  72. rf.seek（5*8）； 
    73. 
  
  
  
  73. rf.writeDouble（47.0001）； 
    74. 
  
  
  
  74. rf.close（）； 
    75. 
  
  
  
  75. rf = new RandomAccessFile（"F：\\nepalon\\ rtest.dat"，> 
    76. 
  
  
  
  76. for（int i=0； i <10； i++） 
    77. 
  
  
  
  77. System.out.println（"Value " + i + "：" + rf.readDouble（））； 
    78. 
  
  
  
  78. rf.close（）； 
    79. 
  
  
  
  79. } 
    80. 
  
  
  
  80. }
    81.

關(guān)于代碼的解釋（以區(qū)為單位）：

1區(qū)中，當讀取文件時，先把文件內(nèi)容讀到緩存中，當調(diào)用in.readLine（）時，再從緩存中以字符的方式讀取數(shù)據(jù)（以下簡稱“緩存字節(jié)讀取方式”）。

1b區(qū)中，由于想以緩存字節(jié)讀取方式從標準IO（鍵盤）中讀取數(shù)據(jù)，所以要先把標準IO（System.in）轉(zhuǎn)換成字符導(dǎo)向的stream，再進行BufferedReader封裝。

2區(qū)中，要以字符的形式從一個String對象中讀取數(shù)據(jù)，所以要產(chǎn)生一個StringReader類型的stream.


文章標題：詳細介紹Java語言中的IO系統(tǒng)
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