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彻底明白Java的IO系统-2

作者:未知 来源:月光软件站 加入时间:2005-2-28 月光软件站

一.InputOutput

1.         stream代表的是任何有能力产出数据的数据源,或是任何有能力接收数据的接收源。在JavaIO中,所有的stream(包括InputOut stream)都包括两种类型:

1.1          以字节为导向的stream

以字节为导向的stream,表示以字节为单位从stream中读取或往stream中写入信息。以字节为导向的stream包括下面几种类型:

1)        input stream

1)        ByteArrayInputStream:把内存中的一个缓冲区作为InputStream使用

2)        StringBufferInputStream:把一个String对象作为InputStream

3)        FileInputStream:把一个文件作为InputStream,实现对文件的读取操作

4)        PipedInputStream:实现了pipe的概念,主要在线程中使用

5)        SequenceInputStream:把多个InputStream合并为一个InputStream

2)        Out stream

1)        ByteArrayOutputStream:把信息存入内存中的一个缓冲区中

2)        FileOutputStream:把信息存入文件中

3)        PipedOutputStream:实现了pipe的概念,主要在线程中使用

4)        SequenceOutputStream:把多个OutStream合并为一个OutStream

1.2          Unicode字符为导向的stream

Unicode字符为导向的stream,表示以Unicode字符为单位从stream中读取或往stream中写入信息。以Unicode字符为导向的stream包括下面几种类型:

1)        Input Stream

1)        CharArrayReader:与ByteArrayInputStream对应

2)        StringReader:与StringBufferInputStream对应

3)        FileReader:与FileInputStream对应

4)        PipedReader:与PipedInputStream对应

2)        Out Stream

1)        CharArrayWrite:与ByteArrayOutputStream对应

2)        StringWrite:无与之对应的以字节为导向的stream

3)        FileWrite:与FileOutputStream对应

4)        PipedWrite:与PipedOutputStream对应

以字符为导向的stream基本上对有与之相对应的以字节为导向的stream。两个对应类实现的功能相同,字是在操作时的导向不同。如CharArrayReader:和ByteArrayInputStream的作用都是把内存中的一个缓冲区作为InputStream使用,所不同的是前者每次从内存中读取一个字节的信息,而后者每次从内存中读取一个字符。

1.3          两种不现导向的stream之间的转换

InputStreamReaderOutputStreamReader:把一个以字节为导向的stream转换成一个以字符为导向的stream

2.         stream添加属性

2.1           “为stream添加属性”的作用

运用上面介绍的Java中操作IOAPI,我们就可完成我们想完成的任何操作了。但通过FilterInputStreamFilterOutStream的子类,我们可以为stream添加属性。下面以一个例子来说明这种功能的作用。

如果我们要往一个文件中写入数据,我们可以这样操作:

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

然后就可以通过产生的fs对象调用write()函数来往test.txt文件中写入数据了。但是,如果我们想实现“先把要写入文件的数据先缓存到内存中,再把缓存中的数据写入文件中”的功能时,上面的API就没有一个能满足我们的需求了。但是通过FilterInputStreamFilterOutStream的子类,为FileOutStream添加我们所需要的功能。

2.2          FilterInputStream的各种类型

2.2.1         用于封装以字节为导向的InputStream

1)        DataInputStream:从stream中读取基本类型(intchar等)数据。

2)        BufferedInputStream:使用缓冲区

3)        LineNumberInputStream:会记录input stream内的行数,然后可以调用getLineNumber()setLineNumber(int)

4)        PushbackInputStream:很少用到,一般用于编译器开发

2.2.2         用于封装以字符为导向的InputStream

1)        没有与DataInputStream对应的类。除非在要使用readLine()时改用BufferedReader,否则使用DataInputStream

2)        BufferedReader:与BufferedInputStream对应

3)        LineNumberReader:与LineNumberInputStream对应

4)        PushBackReader:与PushbackInputStream对应

2.3          FilterOutStream的各种类型

2.2.3         用于封装以字节为导向的OutputStream

1)        DataIOutStream:往stream中输出基本类型(intchar等)数据。

2)        BufferedOutStream:使用缓冲区

3)        PrintStream:产生格式化输出

2.2.4         用于封装以字符为导向的OutputStream

1)        BufferedWrite:与对应

2)        PrintWrite:与对应

3.         RandomAccessFile

1)        可通过RandomAccessFile对象完成对文件的读写操作

2)        在产生一个对象时,可指明要打开的文件的性质:r,只读;w,只写;rw可读写

3)        可以直接跳到文件中指定的位置

4.         I/O应用的一个例子

import java.io.*;

public class TestIO{

    public static void main(String[] args)

        throws IOException{

        //1.以行为单位从一个文件读取数据

        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. 接收键盘的输入

        BufferedReader stdin =

            new BufferedReader(

                new InputStreamReader(System.in));

        System.out.println("Enter a line:");

        System.out.println(stdin.readLine());

 

        //2. 从一个String对象中读取数据

        StringReader in2 = new StringReader(s2);

        int c;

        while((c = in2.read()) != -1)

            System.out.println((char)c);

        in2.close();

 

        //3. 从内存取出格式化输入

        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. 输出到文件

        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. 数据的存储和恢复

        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. 通过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();

    }

}

关于代码的解释(以区为单位):

1区中,当读取文件时,先把文件内容读到缓存中,当调用in.readLine()时,再从缓存中以字符的方式读取数据(以下简称“缓存字节读取方式”)。

1b区中,由于想以缓存字节读取方式从标准IO(键盘)中读取数据,所以要先把标准IOSystem.in)转换成字符导向的stream,再进行BufferedReader封装。

2区中,要以字符的形式从一个String对象中读取数据,所以要产生一个StringReader类型的stream

4区中,对String对象s2读取数据时,先把对象中的数据存入缓存中,再从缓冲中进行读取;对TestIO.out文件进行操作时,先把格式化后的信息输出到缓存中,再把缓存中的信息输出到文件中。

5区中,对Data.txt文件进行输出时,是先把基本类型的数据输出屋缓存中,再把缓存中的数据输出到文件中;对文件进行读取操作时,先把文件中的数据读取到缓存中,再从缓存中以基本类型的形式进行读取。注意in5.readDouble()这一行。因为写入第一个writeDouble(),所以为了正确显示。也要以基本类型的形式进行读取。

6区是通过RandomAccessFile类对文件进行操作。




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