Java程序设计教程（第2版） 课件 第8章Java IO技术

第8周JavaIO技术2023年11Java

I/O技术2常见IO应用一4让我们一起来编程学习提纲3常见IO应用二21.JavaI/O技术在Java中，数据的输入和输出都是以流（Stream）的方式来处理。JDK中与输入输出相关的包和类都集中存放在java.io包中，涉及12个接口、51个类、17个异常。我们用不用逐个研究学习呢？显然不用，API帮助文档相当于一本字典，我们只需迅速查找到自己要的信息即可。java.io包其中包含5个重要的抽象类：InputStream、OutputStream、Reader、Writer和File。几乎所有与I/O相关的类都继承了这5个类。利用这些类提供的方法，Java可以方便地实现复杂的文件管理和多种I/O操作。1.1JavaI/O技术简介

31.JavaI/O技术Java中的流按单位可分为字节流和字符流。按Java的命名惯例，凡是以InputStream结尾的类均为字节输入流，以OutputStream结尾的类均为字节输出流，凡是以Reader结尾的类均为字符输入流，以Writer结尾的类均为字符输出流。1.2I/O流的分类41.JavaI/O技术按流的方向可分为输入流和输出流。输入流是任何有能力产出数据的数据源，是从键盘、磁盘文件或网络等流向程序的数据流。输出流是任何有能力接收数据的接收源，是从程序流向显示器、打印机、磁盘文件、网络的数据流。注意：判断是输入流还是输出流，请以程序为参照物，否则会出现混乱。1.2I/O流的分类51.JavaI/O技术Java中最基本的流是字节流。Java通过InputStream、OutputStream类及其子类提供了字节流的读写方法。为了方便处理双字节的Unicode字符，Java通过Reader、Writer类及其子类提供了字符流的读写等操作。为了进一步提高效率，Java通过BufferedReader、BufferedWriter等类提供了带缓冲区的字符串读写。1.2I/O流的分类61.JavaI/O技术在JDK1.4以前，Java的IO操作集中在java.io这个包中，是基于字节流或字符流的阻塞（blocking）API。IO流的好处是简单易用，缺点是效率较低。然而，一些对性能要求较高的应用，尤其是服务器端应用，往往需要一个更为有效的方式来处理IO。从JDK1.4开始，JDK提供了NIO(NewI/O)，这是一个基于缓冲区和块的非阻塞（NonBlocking）IO操作的API。NIO效率很高，但编程比较复杂。JavaNIO由以下几个核心部分组成：Channels、Buffers和Selectors。1.3NIO71Java

I/O技术2常见IO应用一4让我们一起来编程学习提纲3常见IO应用二82.常见I/O应用一File类可以用来获取或处理与磁盘文件和文件夹相关等信息和操作，但不提供文件内容的存取。文件内容的存取功能一般由FileInputStream、FileOutputStream、FileReader、FileWriter等类实现。File类是对文件和文件夹的一种抽象表示（引用或指针）。File类的对象可能指向一个存在的文件或文件夹，也可能指向一个不存在的文件或文件夹。2.1File类的应用92.常见I/O应用一文件或文件夹的路径分为绝对路径和相对路径。路径分隔符：Windows操作系统下为“\”，Unix/Linux操作系统下为“/”。磁盘文件的绝对定位：盘符:\\文件夹1\\文件夹2…\\文件名。本资源定位方法缺乏灵活性，不适用于网络环境编程。Eclispe项目下文件的相对定位:相对路径是相对项目文件夹开始定位，src\\包\\…\\包\\文件名；绝对路径：\\项目名称\\src\\包\\…\\文件名。采用本方法项目开发阶段没有问题，但项目发布后没有“src”文件夹就会出现“文件找不到”的错误。

2.1File类的应用102.常见I/O应用一查阅API帮助文档，掌握File类的常用构造方法和常用方法：publicFile(Stringpathname)publicbooleanexists()publicbooleanisDirectory()publiclonglastModified()：返回毫秒数publiclonglength()publicStringgetName()、getParent()、getPath()：2.1File类的应用112.常见I/O应用一publicFile[]listFiles()publicbooleanmkdirs()publicbooleanrenameTo(Filedest)publicbooleandelete()

2.1File类的应用122.常见I/O应用一【编程实践】1.获取指定文件的信息：是否存在、文件名、路径、文件长度、最后修改时间、是否文件夹。2.文件改名、删除3.建立文件夹：d:\hb\hd\hdc4.显示某文件夹的内容2.1File类的应用132.常见I/O应用一FileInputStream用于从本地文件系统中的一个文件中读取字节数据。FileOutputStream：用于将数据写入文件字节输出流。

2.2利用字节流完成文件的读写142.常见I/O应用一查阅API帮助文档，掌握FileInputStream、FileOutputStream类的常用构造方法和常用方法：publicFileInputStream(Filefile)throwsFileNotFoundExceptionpublicFileInputStream(Stringname)throwsFileNotFoundExceptionpublicint

read()throwsIOException：返回下一个字节的数据，如果到达文件结尾则返回-1。publicvoidwrite(intb)throwsIOException2.2利用字节流完成文件的读写152.常见I/O应用一【编程实践】用字节流的方式将OO.png复制到D:\【编程步骤】1.建立文件输入字节流对象，建立文件输出字节流对象。2.从输入流循环读取字节，写入到输出流中3.关闭输入流和输出流4.注意捕获异常处理或声明抛出的异常2.2利用字节流完成文件的读写162.常见I/O应用一我们可以以字符串、输入流、文件等作为参数来直接构建Scanner对象，然后就可以逐行逐字（根据正则表达式来分隔）来扫描整个文本，并对扫描后的结果做想要的处理。PrintStream在OutputStream基础之上提供了增强的功能，即可以方便地输出各种类型的数据的格式化表示形式。

publicstaticfinalPrintStreamout2.3利用Scanner和PrintStream完成文件的读写172.常见I/O应用一查阅API帮助文档，Scanner类中需要重点掌握常用构造方法和常用方法：publicScanner(Filesource)throwsFileNotFoundExceptionpublicbooleanhasNextLine()publicStringnextLine()PrintStream类中需要重点掌握常用构造方法和常用方法：publicPrintStream(Filefile)publicPrintStream(StringfileName)publicvoidprintln(Stringx)2.3利用Scanner和PrintStream完成文件的读写182.常见I/O应用一【编程实践】将九九乘法表输出到一个文本文件。【编程实践】1.以源文件sg.txt为参数，建立Scanner对象，以目标文件为参数建立PrintSream对象2.从输入流循环读取一行字符串，写入到输出流中。3.关闭输入流和输出流4.注意捕获异常处理或声明抛出的异常2.3利用Scanner和PrintStream完成文件的读写191Java

I/O技术2常见IO应用一4让我们一起来编程学习提纲3常见IO应用二203.常见I/O应用二DataInputStream类能够使Java应用程序以一种与机器无关的方式，直接从底层输入流读取Java的八种基本类型数据。而DataOutputStream类能够将Java八种基本类型数据写出到一个输出流，然后可以用DataInputStream输入流读取这些数据。3.1基本类型数据的读写213.常见I/O应用二查阅API帮助文档，掌握DataInputStream、DataOutputStream类的常用构造方法和常用方法：publicDataInputStream(InputStreamin)publicfinaldoublereadDouble()throwsIOExceptionpublicDataOutputStream(OutputStreamout)publicfinalvoidwriteDouble(doublev)throwsIOException

3.1基本类型数据的读写223.常见I/O应用二【编程要求】将100个随机生成的小数（0-1000之间）写入文件，要求以’#’分隔。然后从该文件依次读出每一个小数。编程提示：DataOutputStream类的相关方法实现。3.1基本类型数据的读写233.常见I/O应用二通常状况下，当Java程序运行结束时，JVM内存中的相关对象将随之销毁。如果我们想将对象以某种方式保存下来，在程序的下次运行时再恢复该对象，可以通过对象的序列化和反序列化来实现。序列化指将内存中对象的相关信息（除transient以外的全部属性值等）进行编码，然后写到外存的过程。注意：用transient修饰的对象变量将不会被序列化。3.2序列化与反序列化243.常见I/O应用二反序列化的顺序正好相反，反序列化将序列化的的对象信息从外存中读取，并重新解码组装为对象的过程。Java提供了ObjectInputStream/ObjectOutputStream类来实现序列化与反序列化。只有实现Java.io.Serializable接口的类的对象才能被序列化和反序列化，否则会出现java.io.NotSerializableException。3.2序列化与反序列化253.常见I/O应用二查阅API帮助文档，ObjectInputStream、ObjectOutputStream类中需要重点掌握常用构造方法和常用方法：publicObjectInputStream(InputStreamin)throwsIOExceptionpublicfinalObjectreadObject()publicObjectOutputStream(OutputStreamout)throwsIOExceptionpublicfinalvoidwriteObject(Objectobj)throwsIOException3.2序列化与反序列化263.常见I/O应用二【编程要求】

Student类(sno,sname,password,sex)。将password设置为transient，要求覆盖父类Object的toString()方法。至少生成5个Student对象，sno为键，Student对象为值，放入到HashMap<String,Student>。将HashMap序列化到一个文件d:\\student.dat(要求不序列化password)。从d:\\student.dat中反序列化得到HashMap<String,Student>，并输出。3.2序