Java入門基礎(chǔ)知識(shí)：Java IO（輸入/輸出）

　　Java中將輸入輸出抽象成流，流通過輸入輸出系統(tǒng)與物理設(shè)備連接，盡管與它們鏈接的物理設(shè)備不盡相同，所有流的行為具有同樣的方式。今天yjbys小編為大家?guī)��?lái)最新Java入門基礎(chǔ)知識(shí)——Java IO(輸入/輸出)，希望對(duì)同學(xué)們學(xué)習(xí)java基礎(chǔ)知識(shí)有所幫助!

　　Java語(yǔ)言中的IO包支持Java的基本I/O(輸入/輸出)系統(tǒng)，包括文件的輸入/輸出。Java所有的I/O機(jī)制都是基于數(shù)據(jù)流進(jìn)行輸入輸出，這些數(shù)據(jù)流表示了字符或者字節(jié)數(shù)據(jù)的流動(dòng)序列。Java的I/O流提供了讀寫數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方法。任何Java中表示數(shù)據(jù)源的對(duì)象都會(huì)提供以數(shù)據(jù)流的方式讀寫它的數(shù)據(jù)的方法。

　　Java I/O基礎(chǔ)流的概念

　　java中將輸入輸出抽象成流，流通過輸入輸出系統(tǒng)與物理設(shè)備連接，盡管與它們鏈接的物理設(shè)備不盡相同，所有流的行為具有同樣的方式。將數(shù)據(jù)從外部(包括磁盤文件、鍵盤、套接字)讀入到內(nèi)存中的流稱為輸入流，將從內(nèi)存寫入到外部設(shè)備(控制臺(tái)、磁盤文件或者網(wǎng)絡(luò))的稱為輸出流。

　　流的分類

　　流序列中的數(shù)據(jù)既可以是未經(jīng)加工的原始二進(jìn)制數(shù)據(jù)，也可以是經(jīng)一定編碼處理后符合某種格式規(guī)定的特定數(shù)據(jù)。因此Java中的流分為兩種：

　　字節(jié)流：數(shù)據(jù)流中最小的數(shù)據(jù)單元是字節(jié) 多用于讀取或書寫二進(jìn)制數(shù)據(jù)

　　字符流：數(shù)據(jù)流中最小的數(shù)據(jù)單元是字符， Java中的字符是Unicode編碼，一個(gè)字符占用兩個(gè)字節(jié)。

　　提示

　　在最底層，所有的輸入/輸出都是字節(jié)形式的�；�于字符的流只為處理字符提供方便有效的方法。

　　字節(jié)流

　　字節(jié)流的最頂層是兩個(gè)抽象類：InputStream和OutputStream，其他關(guān)于處理字節(jié)的類都是它們的子類，這些子類對(duì)不同的外設(shè)進(jìn)行處理，例如磁盤文件，網(wǎng)絡(luò)連接，甚至是內(nèi)存緩沖區(qū)。

　　抽象類InputStream 和 OutputStream中定義了實(shí)現(xiàn)其他流類的關(guān)鍵方法read()和write()，它們分別對(duì)數(shù)據(jù)的字節(jié)進(jìn)行讀寫。兩種方法都是抽象方法，被子類重載。

　　例1 文件按字節(jié)流的方式拷貝

　　import java.io.*;

　　//byte streams are used to perform input and output of 8-bit bytes

　　public class CopyFileByte {

　　public static void main(String args[]) throws IOException

　　{

　　FileInputStream in = null;

　　FileOutputStream out = null;

　　try {

　　in = new FileInputStream("input.txt");

　　out = new FileOutputStream("output.txt");

　　int c;

　　while ((c = in.read()) != -1) {

　　out.write(c);

　　}

　　}finally {

　　if (in != null) {

　　in.close();

　　}

　　if (out != null) {

　　out.close();

　　}

　　}

　　}

　　}

　　例1中，上面使用的是文件名來(lái)創(chuàng)建FileInoutStream和FileOutputStream，實(shí)際上可以還可以使用文件對(duì)象來(lái)創(chuàng)建輸入輸出流。字節(jié)流的每次操作都是一個(gè)數(shù)據(jù)單位——字節(jié)，假如input.txt文件中包含 Hello world ,那么它將復(fù)制完“H”之后，再?gòu)?fù)制“e”，接著就是“l”，如此類推直到其結(jié)束。in.read()每次從輸入流中讀取一個(gè)字節(jié)，如果達(dá)到文件末尾就返回-1。使用完了，還要關(guān)閉這些字節(jié)流，調(diào)用close()方法。

　　File inFile = new File("input.txt");

　　File outFile = new File("output.txt");

　　FileInputStream in = new FileInputStream(inFile);

　　FileOutputStream out = new FileOutputStream(outFile);

　　字符流

　　java是使用16-bits來(lái)存儲(chǔ)字符數(shù)據(jù)的，涉及到的大多是字符操作，在程序中使用字符流會(huì)比字節(jié)流更加合適。類似于字節(jié)流，字符流的兩個(gè)頂層抽象類是Reader和Writer，一下是它們的子類處理字符流。

　　類似于字節(jié)，字符的抽象類Reader和 Writer中也定義了關(guān)鍵方法read()和write()，它們分別對(duì)字符進(jìn)行讀寫。兩種方法也都是抽象方法，被子類重載。

　　例2 文件按字符流的方式拷貝

　　import java.io.*;

　　//Character streams are used to perform input and output for 16-bit unicode

　　public class CopyFileCharacter {

　　public static void main(String args[]) throws IOException

　　{

　　FileReader in = null;

　　FileWriter out = null;

　　try {

　　in = new FileReader("input.txt");

　　out = new FileWriter("output.txt");

　　int c;

　　while ((c = in.read()) != -1) {

　　out.write(c);

　　}

　　}finally {

　　if (in != null) {

　　in.close();

　　}

　　if (out != null) {

　　out.close();

　　}

　　}

　　}

　　}

　　和例1對(duì)比發(fā)現(xiàn)，只有聲明的I/O流的類名不同，這里使用的FileReader和FileWriter，它們操作的最小單位是一個(gè)字符16bits，而FileInputStream和FileOutputStream最小單位則是一個(gè)字節(jié)8bits.

　　java 自定義的標(biāo)準(zhǔn)流

　　標(biāo)準(zhǔn)輸入流 System.in 讀取標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備數(shù)據(jù)，例如鍵盤輸入(默認(rèn))，其類型是InputStream，三個(gè)重要的讀入方法：

　　int read() 從輸入流中讀取數(shù)據(jù)的下一個(gè)字節(jié)，返回ASCII碼。若,返回值=-1，說明沒有讀取到任何字節(jié)讀取工作結(jié)束

　　int read(byte[] b) 從輸入流中讀取一定數(shù)量的字節(jié)，并將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到緩沖區(qū)數(shù)組b中

　　int read(byte[] b, int off, int len) 將輸入流中最多l(xiāng)en個(gè)字節(jié)讀入到字節(jié)數(shù)組b中

　　標(biāo)準(zhǔn)輸出流 System.out 向標(biāo)準(zhǔn)的輸出設(shè)備寫入數(shù)據(jù)，默認(rèn)情況下指控制臺(tái)，其類型是PrintStream，包含兩個(gè)重要的方法：print()(不換行)和println()(輸出之后換行)

　　標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流 System.err 默認(rèn)也是控制臺(tái)，類型和System.out相同是PrintStream，

　　提示

　　這些流都有默認(rèn)的設(shè)備，但它們可以重定向到任何兼容的輸入/輸出設(shè)備。

　　控制臺(tái)的輸入和輸出

　　正如上面所介紹的，控制臺(tái)的輸入、輸出是由System.in和System.out來(lái)完成的。目前，讀取控制臺(tái)的輸入輸出的首選方法的是字符流，但完成控制臺(tái)輸入的唯一方法是字節(jié)流，因而java提供了InputStreamReader和OutputStreamWriter將字節(jié)流轉(zhuǎn)化成字符流。BufferedReader是緩沖輸入字符流。正如我們?cè)诶�子中看到的，java允許使用System.out向控制臺(tái)寫數(shù)據(jù)，但在實(shí)際的項(xiàng)目中，它推薦使用PrintWriter，它是基于字符的。

　　例3 控制臺(tái)輸入字符

　　import java.io.*;

　　class ConsoleInOut{

　　public static void main(String args[])throws IOException{

　　char c;

　　InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in); //①

　　BufferedReader br = new BufferedReader(isr); //②

　　System.out.println("Enter characters, 'q' to exit.");

　　c=(char)br.read();

　　while(c != 'q'){

　　System.out.println(c);

　　c = (char) br.read();

　　} ;

　　}

　　}

　　輸出：

　　D:\java>java ConsoleInOut

　　Enter characters, 'q' to quit.

　　Hello world!

　　H

　　e

　　l

　　l

　　o

　　w

　　o

　　r

　　l

　　d

　　!

　　q

　　例3 中的①和②兩行創(chuàng)建了一個(gè)與鍵盤相連的BufferedReader對(duì)象，這里使用read()方法來(lái)讀取字符，當(dāng)?shù)竭_(dá)流的末尾時(shí)返回-1，輸入q退出程序。輸出我們使用的是println()方法，每次輸出后都換行。

　　控制臺(tái)輸入字符我們使用的是read()方法，輸入字符串的話我們可以使用readLine()方法，和輸入字符非常相似，只需要將例3中的read()方法換成readLine()方法即可，同時(shí)將改為String類型，由于比較簡(jiǎn)單，此處不再贅述。

　　提高

　　我們來(lái)看java工具包中的輸入類Scanner。

　　創(chuàng)建Scanner類的對(duì)象時(shí),需要用System.in 作為它的參數(shù),也可以將Scanner看作是System.in對(duì)象的支持者,System.in取得用戶輸入的內(nèi)容后,交給Scanner來(lái)作一些處理.

　　Scanner類中提供了多個(gè)方法:next():取得一個(gè)字符串;

　　hasNext():是否還有輸入;

　　nextInt():將取得的字符串轉(zhuǎn)換成int類型的整數(shù);

　　nextFloat():將取得的字符串轉(zhuǎn)換成float型;

　　nextBoolean():將取得的字符串轉(zhuǎn)換成boolean型;

　　提示

　　使用Scanner非常方便，但也有不足，Scanner取得輸入的依據(jù)是空格符,包括空格鍵,Tab鍵和Enter鍵.當(dāng)按下這其中的任一鍵 時(shí),Scanner就會(huì)返回下一個(gè)輸入. 當(dāng)你輸入的內(nèi)容中間包括空格時(shí),顯然,使用Scanner就不能完整的獲得你輸入的字符串.

　　例4 Scanner

　　public static void main(String[] args){

　　Scanner sc = new Scanner(new BufferedInputStream(System.in));

　　while(sc.hasNext()){

　　int m = sc.nextInt();

　　String str = sc.next();

　　for(int i=0; i

　　System.out.println(sc.nextInt());

　　}

　　}

　　}

　　正如我們?cè)诶�子中看到的，java允許使用System.out向控制臺(tái)寫數(shù)據(jù)，但在實(shí)際的項(xiàng)目中，它推薦使用PrintWriter，它是基于字符的。

　　PrintWriter支持所有類型(包括Object)的print( )和println( )方法，這樣，我們就可以像用System.out那樣用這些方法。如果遇到不同類型的情況，PrintWriter方法調(diào)用對(duì)象的toString( )方法并打印結(jié)果。

　　例5 控制臺(tái)的輸出

　　import java.io.*;

　　public class TestAbstract {

　　public static void main(String args[]) {

　　PrintWriter printerWriter = new PrintWriter(System.out, true);

　　printerWriter.println("Hello World!");

　　int i = -10;

　　printerWriter.println(i);

　　double d = 0.00003;

　　printerWriter.println(d);

　　}

　　}

　　D:\java>java TestAbstract

　　Hello World!

　　-10

　　3.0E-5

　　例5 中的new PrintWriter(System.out, true)新建了一個(gè)PrinterWriter對(duì)象，指定輸出流為System.out，true是每一行輸出之后進(jìn)行刷新。

　　文件的輸入輸出

　　文件

　　文件File 位于java.io包中，用于描述文件和目錄的操作。創(chuàng)建文件對(duì)象如下：

　　File file = new File("input.txt");//文件位于當(dāng)前目錄下

　　File file = new File("/home/user","input.txt");//文件位于/home/user目錄下

　　除了上述的File構(gòu)造方法之外，還有很多和File相關(guān)的方法如下：

　　exists() 判斷文件或目錄是否存在

　　mkdir() 創(chuàng)建目錄

　　isFile()/isDirectory() 判斷是文件還是目錄

　　delete() 刪除文件

　　getPath() 獲取文件或者目錄的路徑

　　list() 將目錄中所有文件名保存在字符串?dāng)?shù)組中返回

　　例6 文件相關(guān)操作

　　import java.io.*;

　　public class TestAbstract {

　　public static void main(String args[]) throws IOException {

　　File dir = new File("D:/java");

　　File file1 = new File(dir, "fileTest001.txt");

　　File file2 = new File(dir, "fileTest002.java");

　　if (!dir.exists())

　　dir.mkdir();

　　if (!file1.exists())

　　file1.createNewFile();

　　if (!file2.exists())

　　file2.createNewFile();

　　System.out.println("file1's AbsolutePath= " + file1.getAbsolutePath());

　　System.out.println("file2's AbsolutePath= " + file2.getAbsolutePath());

　　System.out.println("file1 Canread=" + file1.canRead());

　　System.out.println("file1's len= " + file1.length());

　　String[] fileList = dir.list();

　　System.out.println("there are " + fileList.length + " file(s) in D:");

　　}

　　}

　　運(yùn)行結(jié)果：

　　D:\java>java TestAbstract

　　file1's AbsolutePath= D:\java\fileTest001.txt

　　file2's AbsolutePath= D:\java\fileTest002.java

　　file1 Canread=true

　　file1's len= 0

　　there are 133 file(s) in D:

　　I/O

　　文件處理最常用的兩個(gè)流是FileInputStream和FileOutputStream，初始化的形式為：

　　FileInputStream(String fileName) throws FileNotFoundException

　　FileOutputStream(String fileName) throws FileNotFoundException

　　或者

　　FileInputStream(File fileName) throws FileNotFoundException

　　FileOutputStream(File fileName) throws FileNotFoundException

　　讀文件使用的是FileInputStream中定義的read()方法，它有很多種形式，具體可參考FileInputStream，寫文件是使用FileOutputStream中定義的write()方法，詳細(xì)參考FileOutputStream

　　提示

　　當(dāng)你對(duì)文件的操作結(jié)束后，需要調(diào)用close( )來(lái)關(guān)閉文件。

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