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1、第6章 数据流的运用,北京大学计算机系代亚非,2,第6章 数据流的运用,6.1 输入输出方法6.2 输入输出流的基类6.3 File I/O6.4 数据输入输出流6.5 随机存取文件6.6 文件的其它操作6.7 java中的unicode6.8 管道流6.9 对象流6.10 流的分类6.11 小结,3,文件,程序,终端,文件,程序,网络端点,数据流,起点,终点,网络端点,文件,字符串存储区,6.1 输入输出方法,什么是数据流?,数据流是指所有的数据通信通道在java中有关流的操作使用java.io.*出于安全的考虑,小应用不能实现文件I/O流,4,6.1 输入输出方法,System类管理标准输
2、入输出流和错误流 System.out:把输出送到缺省的显示(通常是显示器)System.in从标准输入获取输入(通常是键盘)System.err把错误信息送到缺省的显示每当main方法被执行时,就自动生成上述三个对象,5,6.1 输入输出方法,public class ReadHello public static void main(String args)char inchar;System.out.println(“Enter a character:”);try inChar=(char)System.in.read();Syste.out.println(“+inChar);cat
3、ch(IOException e)Sytem.out.println(“Error reading from user”);,6,6.1 输入输出方法,import java.io.*;class IOTest public statics void main(String args)try byte bArray=new byte128;System.out.println(“Enter something:”);System.in.read(bArray);System.out.print(“You entered:”);System.out.println(bArray);catch(I
4、OException ioe)System.out.println(ioe.toString();,7,6.1 输入输出方法,为什么输入的是字符,输出是乱码?原因:System.out.println(bArray)输出的是数组的地址而不是字符改进:将字符数组变换成字符串原来是:System.out.println(bArray);现在为:String s=new String(bArray,0);System.out.println(s);System.in是属于BufferedInputStream类型System.out是属于PrintStream类型System.err也是属于Prin
5、tStream类型,8,6.2 输入输出流的基类,Java中每一种流的基本功能依赖于基本类InputStream和OutputStream它们是抽象类,不能直接使用属于InputStream类的方法有:read():从流中读入数据skip():跳过流中若干字节数available():返回流中可用字节数mark():在流中标记一个位置reset():返回标记过得位置markSupport():是否支持标记和复位操作close():关闭流,9,6.2 输入输出流的基类,方法read()提供了三种从流中读数据的方法.int read():读一个整数int read(byte b):读多个字节到数组
6、中int read(byte,int off,int len);属于OutputStream类的方法有:write(int b):将一个整数输出到流中write(byte b):将数组中的数据输出到流中write(byte b,int off,int len):将数组b中从off指定的位置开始len长度的数据输出到流中,10,6.2 输入输出流的基类,flush():将缓冲区中的数据强制送出close():关闭流.PrintStream类println()不属于OutputStream类,它是PrintStream类的子类,能提供复杂的输出PrintStream类的方法有:write,flus
7、h,checkError,print,println,close.其中println可以输出多种形式的数据.例如:println(String s),println(char c)等,11,read,write,6.3 File I/O,文件对象的建立File fp=new File(“tempfile.txt”);对文件操作要定义文件流FileInputStream类用来打开一个输入文件FileOutputStream类用来打开一个输出文件,12,6.3 File I/O,文件流的建立FileInputStream in=new FileInputStream(fp);FileOutputS
8、tream out=new FileOutputStream(fp);例:文件拷贝(注意要捕获文件异常)输入流的参数是用于输入的文件名输出流的参数是用于输出的文件名,13,6.3 File I/O,import java.io.*;class filestream public static void main(String args)try File inFile=new File(”file1.txt);File outFile=new File(”file2.txt);FileInputStream fis=new FileInputStream(inFile);FileOutputSt
9、ream fos=new FileOutputStream(outFile);int c;while(c=fis.read()!=-1)fos.write(c);fis.close();fos.close();catch(FileNotFoundException e)System.out.println(FileStreamsTest:+e);catch(IOException e)System.err.println(FileStreamsTest:+e);,14,6.3 File I/O,增加缓冲区流,减少访问硬盘的次数,提高效率,file1.txt,file2.txt,输入流,输出流,
10、输入缓冲区,输出缓冲区,15,6.3 File I/O,缓冲区流:BufferedInputStream和 BufferedOutputStream将它们与文件流相接FileInputStream in=new FileInputStream(“file1.txt”);BufferedInputStream bin=new BufferedInputStream(in,256)int len;byte bArray=new byte256;len=bin.read(bArray);len中得到是长度,bArray中得到的是数据,16,6.3 File I/O,只有缓冲区满时,才会将数据送到输出
11、流.Java在输出数据流中,当对方尚未将数据取走时,程序就会被阻塞.有时要人为地将尚未填满的缓冲区中的数据送出,使用flush()方法.,文件,17,6.4 数据输入输出流,什么时候需要数据输入输出流?文件流和缓冲区流的处理对象是字节或字节数组，利用数据输入输出流可以实现对文件的不同数据类型的读写.DataInputStream、DataOutputStream一种较为高级的数据输入输出方式,除了字节和字节数组,还可以处理int,float,boolean等类型.还可以用readLine方法读取一行信息可使用的方法:write,writeBoolean,read,readByte等,18,6.
12、4 数据输入输出流,数据流的建立FileOutputStream fos=new FileOutputStream(”file2.txt);DataInputStream dis=new DataInputStream(fos)数据输出流可以是一个已经建立好的输入数据流对象,例如网络的连结,文件等.下面的例子显示如何利用数据输入输出流往文件中写不同类型的数据,19,6.4 数据输入输出流,class datainput_output public static void main(String args)throws IOException FileOutputStream fos=new F
13、ileOutputStream(“a.txt”);DataOutputStream dos=new DataOutputStream(fos);try dos.writeBoolean(true);dos.writeByte(byte)123);dos.writeChar(J);dos.writeDouble(3.141592654);dos.writeFloat(2.7182f);dos.writeInt(1234567890);dos.writeLong(998877665544332211L);dos.writeShort(short)11223);finally dos.close()
14、;,20,Streamdatainputandoutput-f5.bat,6.4 数据输入输出流,DataInputStream dis=new DataInputStream(new FileInputStream(”a.txt);try System.out.println(t+dis.readBoolean();System.out.println(t+dis.readByte();System.out.println(t+dis.readChar();System.out.println(t+dis.readDouble();System.out.println(t+dis.readF
15、loat();System.out.println(t+dis.readInt();System.out.println(t+dis.readLong();System.out.println(t+dis.readShort();finallydis.close();,21,6.4 数据输入输出流,DateLine(InputStream in)(计算字符和行数)DataInputStream data=new DataInputStream(in);String currentLine;int lineCount=0;int charCount=0;while(currentLine=dat
16、aIn.readLine()!=null)+lineCount;charCount+=currentLine.length();return(charCount/(float)lineCount);,22,6.5 随机存取文件,类RandomAccessFile zip文件需要用随机方法处理文件目录给出个文件的入口,可以随机读取.创建一个随机文件new RandomAccessFile(“file1.txt”,“r”);new RandomAccessFile(“file2.txt”,“rw”);随机文件可以同时完成读和写操作.,23,6.5 随机存取文件,支持随机文件操作的方法:readXX
17、X()或writeXXX()skipBytes();将指针乡下移动若干字节seek():将指针调到所需位置getFilePointer():返回指针当前位置length():返回文件长度利用seek(long pos)方法查找随机文件中的信息例:把若干个32位的整数写到一个名为“temp.dat”的文件中,然后利用seek方法,以相反的顺序再读取这些数据,24,6.5 随机存取文件,public class random_file public static void main(String args)int data_arr=12,31,56,23,27,1,43,65,4,99;try R
18、andomAccessFile randf=new RandomAccessFile(“temp.dat”);for(int i=0;idata_arr.length;i+)randf.writeInt(data_arri);for(int i=data_arr.length-1;i=0;i-)randf.seek(i*4);System.out.println(randf.readInt();randf.close();catch(IOException e)System.out.println(“File access error:“+e);,25,6.6 文件的其它操作,使用文件类获取文
19、件的路径信息设f是一个文件对象File f=new File(“data”,temp.dat”);f.getName():返回文件名 temp.datf.getParent():返回文件所在目录名 dataf.getPath():返回文件路径 datatemp.datf.getAbsolutePath():返回绝对路 c:myprogdatatemp.dat,26,6.6 文件的其它操作,例:获取当前目录下所有文件名和文件的尺寸:import java.io.*;public class file_size public static void main(String args)File fi
20、les=new File(“.”);String file_list=files.list();for(int i=0;ifile_list.length;i+)File current_file=new File(file_listi);System.out.println(file_listi+current_file.length();,27,在java中用unicode 表示字符和字符串DatainputStream的readLine方法,以字节形式读入,以unicode形式输出DataInputStream不适合输入是unicode的形式处理字符用InputStreamReader
21、类和BufferedReader 类(jdk1.1),6.7 java 中的unicode,28,6.7 java 中的unicode,import java.io;(从键盘上读一个字符串)public class CharInput public static void main(String args)String s;throws IOException InputStreamReader ir;BufferedReader in;ir=new InputStreamReader(System.in);in=new BufferedReader(ir);String s=in.readL
22、ine();int i=Integer.parseInt(s);i=i*2;System.out.println(“the result is”+i);,可以将字符串转换成整数加以运算123,29,6.7 java 中的unicode,问题:如果字符流不是来自本地,有可能编码不一样,直接读取会读出不正确字符处理方法:ir=new InputStreamReader(is,”8859_1”);采用的是iso8859_1编码方式,在不同平台之间正确转换字符.,30,6.7 java 中的unicode,import java.io.*;class filetounicode public stat
23、ic void main(String args)try FileInputStream fis=new FileInputStream(toyamei.txt);InputStreamReader dis=new InputStreamReader(fis);BufferedReader reader=new String s;BufferedReader(dis);while(s=reader.readLine()!=null)System.out.println(read:+s);dis.close();catch(IOException e),31,6.8 使用管道流,PipedInp
24、utStream和PipedOutputStream创建管道流:PipedInputStream pis=new PipedInputStream();PipedOutputStream pos=new PipedOutputStream(pis);或:PipedOutputStream pos=new PipedOutputStream();PipedInputStream pis=new PipedInputStream(pos);,32,6.8 使用管道流,管道流一定是输入输出并用例:将数据从输出管道进,从输入管道出import java.io.*;class pipedstream p
25、ublic static void main(String args)throws IOException byte aByteData1=123,aByteData2=111;PipedInputStream pis=new PipedInputStream();PipedOutputStream pos=new PipedOutputStream(pis);System.out.println(PipedInputStream);,33,try pos.write(aByteData);pos.write(aByteData2);System.out.println(byte)pis.re
26、ad();System.out.println(byte)pis.read();finally pis.close();pos.close();,6.8 使用管道流,34,6.9 对象流,在java.io包中什么是对象的持续性?能够纪录自己的状态一边将来再生的能力,叫对象的持续性什么是串行化?对象通过写出描述自己状态的的数值来记录自己的过程叫串行化.什么是对象流?能够输入输出对象的流.两者什么关系?将串行化的对象通过对象输入输出流写入文件或传送到其它地方.,35,6.9 对象流,一个相关的例子:从一个源读入一个简单的对象import;import java.iopublic class Get
27、String public String getStringFromUrl(URL inURL)InputStream in;try in=inURL.openStream();catch(IOException ioe)System.out.printlin(“URL error;”+ioe);return null;return getString(in);通过url得到一个字符串,36,6.9 对象流,public String getStringFromSocket(Socket inSocket)inputStream in;try in=inSocket.getInputStrea
28、mSream();catch(IOEception ioe)System.out.println(“Socket error:”+ioe);return null;return getString(in);通过socket得到一个字符串,37,6.9 对象流,public String getString(inputStream inStream)String readString=new String();DataInputStream in=new DataInputSream(inStream);char inChar;try while(true)inChar=in.readByte(
29、);readString=readString+inChar;catch(EOFException eof)System.out.println(readString);catch(IOException ioe)System.out.println(“error:”+ieo);return readString;,38,6.9 对象流,下面的对象能读吗?Class testObject int x;int y;float angle;String name;public testObject(int x,int y,float angle,String name);this.x=x;this
30、.y;this.angle;this.name=name;这仍然是一个简单的对象,39,6.9 对象流,对象流是怎样工作的?允许可串行化的对象在流中传输1.只有实现serializable接口的类才能被串行化public class Student implements Serializable int id;String name;int age;String department;public Student(int id,String name,int age,String department)this.id=id;this.name=name;this.age=age;this.de
31、partment=departmernt;,40,6.9 对象流,2.构造对象的输入输出流(将对象保存到文件中,或者通过网络传送到其他地方)相应的类:ObjectInput对象的输出:ObjectOutputStream相应的方法:writeObject()对象的输入:ObjectInputStream相应的方法:readObject()注:jdk1.1以上版本支持对象流操作,41,6.9 对象流,对象流举例:将Student类的一个实例写到文件中import java.io.FileOutputStream;import java.io.ObjectOutputStream;public c
32、lass Objectserpublic static void main(String args)Student stu=new Student(981036,“Li Ming”,16,“CSD”);try FileOutputStream fo=new FileOutputStream(“date.ser”);ObjectOutputStream so=new ObjectOutputStream(fo);os.writeObject(stu);so.close();catch(Exception e);,42,6.9 对象流,import java.io.FileInputStream;
33、import java.io.ObjectInputStream;public class ObjectRecov public static void main(String args)Student stu;try FileInputStream fi=new FileInputStream(“date.ser”);ObjectInputStream si=new ObjectInputStream(fi);stu=(Student)si.readObject();si.close();catch(Exception e)System.out.println(e);System.out.p
34、rintln(“ID:”+stu.id+“name:”+stu.name+“age:”+age+“dept.:”+stu.department);,43,6.10 流的分类,InputStream和OutputStream是所有输入输出流的祖先,它们是一个抽象类.System.in和System.out是它们的子类,44,6.10 流的分类,InputStream中的基本方法包括:read,available,mark,skip,reset,markSuppposed,closeOutputStream中的基本方法包括:write,flush,close,45,6.11 小结,在Java中有数
35、据传输的地方都用到I/O流(通常是文件,网络,内存和标准输入输出等)InputStream 和OutputStream是所有I/O流的祖先(只有RandomAccessFile类是一个例外),read和write是它们最基本的方法,读写单位是字节.在众多的流对象中,并不是每一种都单独使用,其中过滤流的子类在数据送出去之前做必要的处理.,46,6.11 小结,File,File(Input/Output)Stream,RandomAccessFile是处理本地文件的类Data(Input/Output)Stream是一个过滤流的子类,借此可以读写各种基本数据,在文件和网络中经常使用.如:readByte,writeBoolean等.Buffered(Input/Output)Stream的作用是在数据送到目的之前先缓存,达到一定数量时再送到目的,已减少阻塞次数.Piped(Input/Output)Stream适合与一个处理的输出作为另一个处理的输入的情况,47,作业,作业:将键盘上输入的一串字符写到文本文件中,
