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Java Stream、File、IO

Java.io 包幾乎包含了所有操作輸入、輸出需要的類(lèi)。所有這些流類(lèi)代表了輸入源和輸出目標(biāo)。

Java.io 包中的流支持很多種格式，比如：基本類(lèi)型、對(duì)象、本地化字符集等等。

一個(gè)流可以理解為一個(gè)數(shù)據(jù)的序列。輸入流表示從一個(gè)源讀取數(shù)據(jù)，輸出流表示向一個(gè)目標(biāo)寫(xiě)數(shù)據(jù)。

Java 為 I/O 提供了強(qiáng)大的而靈活的支持，使其更廣泛地應(yīng)用到文件傳輸和網(wǎng)絡(luò)編程中。

但本節(jié)講述最基本的和流與 I/O 相關(guān)的功能。我們將通過(guò)一個(gè)個(gè)例子來(lái)學(xué)習(xí)這些功能。

讀取控制臺(tái)輸入

Java 的控制臺(tái)輸入由 System.in 完成。

為了獲得一個(gè)綁定到控制臺(tái)的字符流，你可以把 System.in 包裝在一個(gè) BufferedReader 對(duì)象中來(lái)創(chuàng)建一個(gè)字符流。

下面是創(chuàng)建 BufferedReader 的基本語(yǔ)法：

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

BufferedReader 對(duì)象創(chuàng)建后，我們便可以使用 read() 方法從控制臺(tái)讀取一個(gè)字符，或者用 readLine() 方法讀取一個(gè)字符串。

從控制臺(tái)讀取多字符輸入

從 BufferedReader 對(duì)象讀取一個(gè)字符要使用 read() 方法，它的語(yǔ)法如下：

int read( ) throws IOException

每次調(diào)用 read() 方法，它從輸入流讀取一個(gè)字符并把該字符作為整數(shù)值返回。當(dāng)流結(jié)束的時(shí)候返回 -1。該方法拋出 IOException。

下面的程序示范了用 read() 方法從控制臺(tái)不斷讀取字符直到用戶(hù)輸入 "q"。

BRRead.java 文件代碼：

//使用 BufferedReader 在控制臺(tái)讀取字符 import java.io.*; public class BRRead { public static void main(String args[]) throws IOException { char c; // 使用 System.in 創(chuàng)建 BufferedReader BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println("輸入字符, 按下 'q' 鍵退出。"); // 讀取字符 do { c = (char) br.read(); System.out.println(c); } while (c != 'q'); } }

以上實(shí)例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:

輸入字符, 按下 'q' 鍵退出。
json
r
u
n
o
o
b


q
q

從控制臺(tái)讀取字符串

從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取一個(gè)字符串需要使用 BufferedReader 的 readLine() 方法。

它的一般格式是：

String readLine( ) throws IOException

下面的程序讀取和顯示字符行直到你輸入了單詞"end"。

BRReadLines.java 文件代碼：

//使用 BufferedReader 在控制臺(tái)讀取字符 import java.io.*; public class BRReadLines { public static void main(String args[]) throws IOException { // 使用 System.in 創(chuàng)建 BufferedReader BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String str; System.out.println("Enter lines of text."); System.out.println("Enter 'end' to quit."); do { str = br.readLine(); System.out.println(str); } while (!str.equals("end")); } }

以上實(shí)例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:

Enter lines of text.
Enter 'end' to quit.
This is line one
This is line one
This is line two
This is line two
end
end

JDK 5 后的版本我們也可以使用 Java Scanner 類(lèi)來(lái)獲取控制臺(tái)的輸入。

控制臺(tái)輸出

在此前已經(jīng)介紹過(guò)，控制臺(tái)的輸出由 print( ) 和 println() 完成。這些方法都由類(lèi) PrintStream 定義，System.out 是該類(lèi)對(duì)象的一個(gè)引用。

PrintStream 繼承了 OutputStream類(lèi)，并且實(shí)現(xiàn)了方法 write()。這樣，write() 也可以用來(lái)往控制臺(tái)寫(xiě)操作。

PrintStream 定義 write() 的最簡(jiǎn)單格式如下所示：

void write(int byteval)

該方法將 byteval 的低八位字節(jié)寫(xiě)到流中。

實(shí)例

下面的例子用 write() 把字符 "A" 和緊跟著的換行符輸出到屏幕：

WriteDemo.java 文件代碼：

import java.io.*; //演示 System.out.write(). public class WriteDemo { public static void main(String args[]) { int b; b = 'A'; System.out.write(b); System.out.write('n'); } }

運(yùn)行以上實(shí)例在輸出窗口輸出 "A" 字符

注意：write() 方法不經(jīng)常使用，因?yàn)?print() 和 println() 方法用起來(lái)更為方便。

讀寫(xiě)文件

如前所述，一個(gè)流被定義為一個(gè)數(shù)據(jù)序列。輸入流用于從源讀取數(shù)據(jù)，輸出流用于向目標(biāo)寫(xiě)數(shù)據(jù)。

下圖是一個(gè)描述輸入流和輸出流的類(lèi)層次圖。

下面將要討論的兩個(gè)重要的流是 FileInputStream 和 FileOutputStream：

FileInputStream

該流用于從文件讀取數(shù)據(jù)，它的對(duì)象可以用關(guān)鍵字 new 來(lái)創(chuàng)建。

有多種構(gòu)造方法可用來(lái)創(chuàng)建對(duì)象。

可以使用字符串類(lèi)型的文件名來(lái)創(chuàng)建一個(gè)輸入流對(duì)象來(lái)讀取文件：

InputStream f = new FileInputStream("C:/java/hello");

也可以使用一個(gè)文件對(duì)象來(lái)創(chuàng)建一個(gè)輸入流對(duì)象來(lái)讀取文件。我們首先得使用 File() 方法來(lái)創(chuàng)建一個(gè)文件對(duì)象：

File f = new File("C:/java/hello"); InputStream out = new FileInputStream(f);

創(chuàng)建了InputStream對(duì)象，就可以使用下面的方法來(lái)讀取流或者進(jìn)行其他的流操作。

序號(hào)	方法及描述
1	public void close() throws IOException{} 關(guān)閉此文件輸入流并釋放與此流有關(guān)的所有系統(tǒng)資源。拋出IOException異常。
2	protected void finalize()throws IOException {} 這個(gè)方法清除與該文件的連接。確保在不再引用文件輸入流時(shí)調(diào)用其 close 方法。拋出IOException異常。
3	public int read(int r)throws IOException{} 這個(gè)方法從 InputStream 對(duì)象讀取指定字節(jié)的數(shù)據(jù)。返回為整數(shù)值。返回下一字節(jié)數(shù)據(jù)，如果已經(jīng)到結(jié)尾則返回-1。
4	public int read(byte[] r) throws IOException{} 這個(gè)方法從輸入流讀取r.length長(zhǎng)度的字節(jié)。返回讀取的字節(jié)數(shù)。如果是文件結(jié)尾則返回-1。
5	public int available() throws IOException{} 返回下一次對(duì)此輸入流調(diào)用的方法可以不受阻塞地從此輸入流讀取的字節(jié)數(shù)。返回一個(gè)整數(shù)值。

除了 InputStream 外，還有一些其他的輸入流，更多的細(xì)節(jié)參考下面鏈接：

FileOutputStream

該類(lèi)用來(lái)創(chuàng)建一個(gè)文件并向文件中寫(xiě)數(shù)據(jù)。

如果該流在打開(kāi)文件進(jìn)行輸出前，目標(biāo)文件不存在，那么該流會(huì)創(chuàng)建該文件。

有兩個(gè)構(gòu)造方法可以用來(lái)創(chuàng)建 FileOutputStream 對(duì)象。

使用字符串類(lèi)型的文件名來(lái)創(chuàng)建一個(gè)輸出流對(duì)象：

OutputStream f = new FileOutputStream("C:/java/hello")

也可以使用一個(gè)文件對(duì)象來(lái)創(chuàng)建一個(gè)輸出流來(lái)寫(xiě)文件。我們首先得使用File()方法來(lái)創(chuàng)建一個(gè)文件對(duì)象：

File f = new File("C:/java/hello"); OutputStream f = new FileOutputStream(f);

創(chuàng)建OutputStream 對(duì)象完成后，就可以使用下面的方法來(lái)寫(xiě)入流或者進(jìn)行其他的流操作。

序號(hào)	方法及描述
1	public void close() throws IOException{} 關(guān)閉此文件輸入流并釋放與此流有關(guān)的所有系統(tǒng)資源。拋出IOException異常。
2	protected void finalize()throws IOException {} 這個(gè)方法清除與該文件的連接。確保在不再引用文件輸入流時(shí)調(diào)用其 close 方法。拋出IOException異常。
3	public void write(int w)throws IOException{} 這個(gè)方法把指定的字節(jié)寫(xiě)到輸出流中。
4	public void write(byte[] w) 把指定數(shù)組中w.length長(zhǎng)度的字節(jié)寫(xiě)到OutputStream中。

除了OutputStream外，還有一些其他的輸出流，更多的細(xì)節(jié)參考下面鏈接：

實(shí)例

下面是一個(gè)演示 InputStream 和 OutputStream 用法的例子：

fileStreamTest.java 文件代碼：

import java.io.*; public class fileStreamTest { public static void main(String args[]) { try { byte bWrite[] = { 11, 21, 3, 40, 5 }; OutputStream os = new FileOutputStream("test.txt"); for (int x = 0; x < bWrite.length; x++) { os.write(bWrite[x]); // writes the bytes } os.close(); InputStream is = new FileInputStream("test.txt"); int size = is.available(); for (int i = 0; i < size; i++) { System.out.print((char) is.read() + " "); } is.close(); } catch (IOException e) { System.out.print("Exception"); } } }

上面的程序首先創(chuàng)建文件test.txt，并把給定的數(shù)字以二進(jìn)制形式寫(xiě)進(jìn)該文件，同時(shí)輸出到控制臺(tái)上。

以上代碼由于是二進(jìn)制寫(xiě)入，可能存在亂碼，你可以使用以下代碼實(shí)例來(lái)解決亂碼問(wèn)題：

fileStreamTest2.java 文件代碼：

//文件名 :fileStreamTest2.java import java.io.*; public class fileStreamTest2 { public static void main(String[] args) throws IOException { File f = new File("a.txt"); FileOutputStream fop = new FileOutputStream(f); // 構(gòu)建FileOutputStream對(duì)象,文件不存在會(huì)自動(dòng)新建 OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(fop, "UTF-8"); // 構(gòu)建OutputStreamWriter對(duì)象,參數(shù)可以指定編碼,默認(rèn)為操作系統(tǒng)默認(rèn)編碼,windows上是gbk writer.append("中文輸入"); // 寫(xiě)入到緩沖區(qū) writer.append("rn"); // 換行 writer.append("English"); // 刷新緩存沖,寫(xiě)入到文件,如果下面已經(jīng)沒(méi)有寫(xiě)入的內(nèi)容了,直接close也會(huì)寫(xiě)入 writer.close(); // 關(guān)閉寫(xiě)入流,同時(shí)會(huì)把緩沖區(qū)內(nèi)容寫(xiě)入文件,所以上面的注釋掉 fop.close(); // 關(guān)閉輸出流,釋放系統(tǒng)資源 FileInputStream fip = new FileInputStream(f); // 構(gòu)建FileInputStream對(duì)象 InputStreamReader reader = new InputStreamReader(fip, "UTF-8"); // 構(gòu)建InputStreamReader對(duì)象,編碼與寫(xiě)入相同 StringBuffer sb = new StringBuffer(); while (reader.ready()) { sb.append((char) reader.read()); // 轉(zhuǎn)成char加到StringBuffer對(duì)象中 } System.out.println(sb.toString()); reader.close(); // 關(guān)閉讀取流 fip.close(); // 關(guān)閉輸入流,釋放系統(tǒng)資源 } }

文件和I/O

還有一些關(guān)于文件和I/O的類(lèi)，我們也需要知道：

Java中的目錄

創(chuàng)建目錄：

File類(lèi)中有兩個(gè)方法可以用來(lái)創(chuàng)建文件夾：

mkdir( )方法創(chuàng)建一個(gè)文件夾，成功則返回true，失敗則返回false。失敗表明File對(duì)象指定的路徑已經(jīng)存在，或者由于整個(gè)路徑還不存在，該文件夾不能被創(chuàng)建。
mkdirs()方法創(chuàng)建一個(gè)文件夾和它的所有父文件夾。

下面的例子創(chuàng)建 "/tmp/user/java/bin"文件夾：

CreateDir.java 文件代碼：

import java.io.File; public class CreateDir { public static void main(String args[]) { String dirname = "/tmp/user/java/bin"; File d = new File(dirname); // 現(xiàn)在創(chuàng)建目錄 d.mkdirs(); } }

編譯并執(zhí)行上面代碼來(lái)創(chuàng)建目錄 "/tmp/user/java/bin"。

注意： Java 在 UNIX 和 Windows 自動(dòng)按約定分辨文件路徑分隔符。如果你在 Windows 版本的 Java 中使用分隔符 (/) ，路徑依然能夠被正確解析。

讀取目錄

一個(gè)目錄其實(shí)就是一個(gè) File 對(duì)象，它包含其他文件和文件夾。

如果創(chuàng)建一個(gè) File 對(duì)象并且它是一個(gè)目錄，那么調(diào)用 isDirectory() 方法會(huì)返回 true。

可以通過(guò)調(diào)用該對(duì)象上的 list() 方法，來(lái)提取它包含的文件和文件夾的列表。

下面展示的例子說(shuō)明如何使用 list() 方法來(lái)檢查一個(gè)文件夾中包含的內(nèi)容：

DirList.java 文件代碼：

import java.io.File; public class DirList { public static void main(String args[]) { String dirname = "/tmp"; File f1 = new File(dirname); if (f1.isDirectory()) { System.out.println("目錄 " + dirname); String s[] = f1.list(); for (int i = 0; i < s.length; i++) { File f = new File(dirname + "/" + s[i]); if (f.isDirectory()) { System.out.println(s[i] + " 是一個(gè)目錄"); } else { System.out.println(s[i] + " 是一個(gè)文件"); } } } else { System.out.println(dirname + " 不是一個(gè)目錄"); } } }

以上實(shí)例編譯運(yùn)行結(jié)果如下：

目錄 /tmp
bin 是一個(gè)目錄
lib 是一個(gè)目錄
demo 是一個(gè)目錄
test.txt 是一個(gè)文件
README 是一個(gè)文件
index.html 是一個(gè)文件
include 是一個(gè)目錄

刪除目錄或文件

刪除文件可以使用 java.io.File.delete() 方法。

以下代碼會(huì)刪除目錄 /tmp/java/，需要注意的是當(dāng)刪除某一目錄時(shí)，必須保證該目錄下沒(méi)有其他文件才能正確刪除，否則將刪除失敗。

測(cè)試目錄結(jié)構(gòu)：

/tmp/java/
|-- 1.log
|-- test

DeleteFileDemo.java 文件代碼：

import java.io.File; public class DeleteFileDemo { public static void main(String args[]) { // 這里修改為自己的測(cè)試目錄 File folder = new File("/tmp/java/"); deleteFolder(folder); } // 刪除文件及目錄 public static void deleteFolder(File folder) { File[] files = folder.listFiles(); if (files != null) { for (File f : files) { if (f.isDirectory()) { deleteFolder(f); } else { f.delete(); } } } folder.delete(); } }

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