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1、第15章 Java输入与输出（I/O）,本章将介绍输入和输出，输入和输出是一个包括了很多类的统称。其中有字符输入和输出类、字节的输入和输出类、文件的输入和输出类、随机访问类、对象序列化输入和输出类等等。输出和输入在整个应用程序中尤为重要，如果一个应用程序没有输入和输出，那么就不能给使用者提供所需要的信息。输入和输出也是整个应用程序为用户提供的接口，让用户能够清楚此应用程序的目的是什么、要做到什么等等。,15.1 输入与输出的重要性,输入就是平时看到的“input”，输出就是平时看到的“output”，输入和输出就是某个方向流动的数据流。有关输入和输出，在Java类库中有一个与之相对应的类库Ja
2、va.io包。在Java.io包中，提供了众多的有关输入和输出的类。 那么应用程序为什么需要输入和输出呢？（具体内容请参照本书）,15.2 Java有哪些重要的输入输出类,Java程序类库包含大量的输入输出类，提供不同情况下的不同功能。本章将详细讲述这些输入输出类。需要注意的是，在编写程序过程中，如果要使用输入输出类的方法和属性值，就需要引入Java.io类。下面是一些经常使用的输入输出类。（具体内容请参照本书）,15.3 文件或目录信息的处理-File,File类提供了与文件或目录相关的信息。下面是这个类的构造器 Public File(String pathname)：它的用处是使用指定的
3、路径，创建一个File对象。 Public File（String parent,string child）：使用指定的路径和字符串创建一个File类。 Public File(File parent,String child)：使用一个File类的对象parent与字符串创建一个新的File对象。（具体内容请参照本书）,15.3.1 File常用的操作方法,File类常用的方法函数很多，并提供不同的文件操作功能，这些方法如表15.1所示。（具体内容请参照本书）,15.3.2 文件处理方法的应用,下面将针对这些方法，举出有关File类的实例，让读者能够熟悉它们的用法。（具体内容请参照本书）,1
4、5.3.3 文件和目录的完全处理,以上的实例很简单，主要学习函数的用法，下面再看一个稍微复杂的程序。（具体内容请参照本书）,15.4 读取数据的媒介之一流（Stream）,流是什么？读取数据与流有什么关系？本节将通过理论和大量的实例，展示数据的读取与流之间不可分隔的关系。,15.4.1 什么是流,流就是数据流向某个对象，并且到达这个对象的过程。要真正理解流的概念，并不是很容易，为了能让读者熟练地应用流来编写程序，先这样理解：数据流先流向对象，然后从对象中将这个流读出来。,15.4.2 什么是输入流和输出流,输入流就是从目标程序中，将数据以流的形式复制到前面说的流对象中，然后，再从流对象中将数据
5、读取出来。输出流就是将数据以流的形式复制到流对象中去，再从这些流对象中取出流，写入到目标中。（具体内容请参照本书）,15.4.3 字节输入流及输出流,数据流对象分为两大类：一大类是负责输入的输入流对象，另一类是负责输出的输出流对象。这两大类的父类是“inputstream”类和“outputstream”类。其实这两个类都是抽象类，通过前面对抽象和多态的学习，应该知道抽象类不能创建对象，但是可以通过其子类来创建对象，这一点在多态中已经详细讲述过。（具体内容请参照本书）,15.4.4 使用文件字节输入流读取文件,“FileInputStream”类，与前面说过的“InputStream”类有点相
6、似，其实“FileInputStream”类就是“InputStream”的子类，并且其不是一个抽象类。这样，程序员就可以利用“FileInputStream”类的对象来使用前面的方法。（具体内容请参照本书）,15.4.5 使用文件字节输出流输出文件,“FileOutputStream”类与超类“OutputStream”类有点相似，其实“FileOutputStream”类就是“OutputStream”的子类，并且不是一个抽象类，这样就可以利用“FileOutputStream”类的对象来使用前面的方法。（具体内容请参照本书）,15.5 多字节数据读取类Filter类,Filter类是一个
7、非常有用的类，它能够进行多字节数据的读取，本节将会详细讲述这个类的应用。,15.5.1 Filter流的概念,前面讲述的那些类，都是处理以字节为单位的数据，如果读者不是很清楚，可以查看前面“inputstream”和“outputstream”两个类的方法函数中的参数。前面的讲述中，有的是一个字节一个字节的处理数据，有的是一个字节数组一个字节数组的处理数据，这样显然是不够的，因为以后还会遇到处理字符型数据、整型数据、浮点型数据的情况。（具体内容请参照本书）,15.5.2 处理字节类型外的文件流,本节主要介绍“FilterInputStream”类，图15.4描述了这个类的用处。（具体内容请参照
8、本书）,15.5.3 字节类型外的文件输出,本节主要介绍“FilterOutputStream”类，图15.5描述了这个类的用处。（具体内容请参照本书）,15.5.4 增强的多字节输出流DataOutput,通过查看Filter类的两个部分，可以发现它们都继承“InputStream”和“OutputStream”，并且在这两个子类中，没有新的方法函数，只有一些简单的“write”和“read”函数。这些函数不能处理整型、字符串型的数据。为了解决这个问题，引进了“DataInput”接口和“DataOutput”接口，同时 “DataInputStream”类和“DataOutputStrea
9、m”类分别实现了以上两个接口，并继承了“FilterInputStream”类和“FilterOutputStream”类。下面详细讲述“DataOutputStream”类。（具体内容请参照本书）,15.5.5 增强的多字节输入流DataInput,“DataInputStream”类实现了“DataInput”接口，所以它可以使用这个接口所提供的方法，这个接口的常用方法如下所示。（具体内容请参照本书）,15.6 读取数据的媒介之二字符流（Character streams）,什么是字符流？如何使用字符流的类来处理数据？带着这些疑问，通读本节。本节的重点是学习使用字符流处理数据，并且结合了大
10、量的实例进行演示。,15.6.1 字符流的概念,前面学过的流都是以字节为单位处理数据，称为字节流。本节将介绍一种可以一次性处理两个字节的流，称为字符流。字符流分为两个类：“Reader”类和“Writer”类，“Reader”类负责字符输入工作，而“Writer”类负责字符输出工作。,15.6.2 抽象字符输入流Reader类的使用,这个类是个抽象类，其中的方法没有被实现，所以无法使用。另外，由于它是一个抽象类，所以无法创建对象，根据前面的介绍，如果是抽象类，可以使用其子类来覆盖其抽象方法，从而创建对象。（具体内容请参照本书）,15.6.3 抽象字符输出流Writer类的使用,Writer类也
11、是抽象类，其中的方法没有被实现。“Writer”类的常用方法： Public int write(int c)：将字符c写入输出流。 Public int read(char cbuf)：将字符数组中的字符写入输出流。 Public void write(string str)：将字符串str写入输出流。,15.6.4 读取带缓存的BufferedReader字符流,通过上面的叙述知道，“Reader”类本身不可能创建对象，因为它是抽象类，那么可以通过子类覆盖这个抽象类中的抽象方法，这称为非抽象类。非抽象类就可以创建对象了。这个抽象类可以形成两个类：“inputstreamreader”和“b
12、ufferedreader”两个类。“inputstreamreader”类比较简单，通过一个实例来掌握它该如何使用，实例代码如下。（具体内容请参照本书）,15.6.5 带缓存的字符输出流BufferedWriter类,“Writer”类本身不能创建对象，因为它是抽象类，那么可通过子类来覆盖这个抽象类中的抽象方法，然后就可以创建对象。由这个抽象类可以形成两个类：“outputstreamwriter”和“Bufferedwriter”两个类。下面通过一个实例，学习“outputstreamwriter”的使用方法。（具体内容请参照本书）,15.6.6 字符输入流FileReader类和File
13、Writer类的使用,“FileReader”类和“FileWriter”类分别是“InputStreamReader”类和“OutputstreamWriter”类的子类，它们提供将字符数据直接写入文件，或从文件中直接读出字符数据的简便方法。下面看一个有关这两个类的实例，此实例由上面的程序段修改而成，读者可通过对比，来衡量哪种方法更好。（具体内容请参照本书）,15.6.7 如何用标准输入流System.in来获取数据,“System.in”用于从标准键盘输入设备读入数据。下面举一个实例，让读者有个更清晰的认识。（具体内容请参照本书）,15.6.8 打印输入流PrintWriter类与Prin
14、tStream类的区别,“PrintStream”与“PrintWriter”类都是打印输出流，它们在许多方面提供了相似的功能。它们将各种基本类型的数据输出至字符串流中，并提供了自动刷新功能。这两个类的不同点，也是在自动刷新功能的设定上。（具体内容请参照本书）,15.6.9 随机文件访问RandomAccessFile类的使用,“RandomAccessFile”类就是随机文件访问类。所谓的随机文件访问，就是指可以读写任意位置数据的文件，如何访问任意位置的数据呢？通过一个被称为文件指针的东西，通过移动它，来达到随机访问的目的。（具体内容请参照本书）,15.7 利用对象序列化控制输入输出,前面讲
15、述了如何控制基本数据的输入输出，本节将讲述如何输入输出对象数据。对象数据是很复杂的，那么如何将他们输入到文本中呢？又如何从文本中将其读出来？例如一个数组如果采用前面所说的方式去输入输出，那将是一个复杂的过程。再例如一个类，如何将类中的一些数据输入或者输出？这些都涉及到一个概念，就是利用对象序列化。本节将详细的介绍什么是对象序列化，如何利用对象序列化来控制输入流和输出流。,15.7.1 什么是对象序列化,什么是对象序列化呢？简单的说，就是将对象写入流，而序列化解体则指从流中获取数据后，重构对象的过程。Java的对象可以分为可序列化对象和不可序列化对象，从说明文档中，可以看到只有实现了“Seria
16、lizable”接口的对象才是可序列化对象。,15.7.2 基本数据和对象数据读写ObjectInput接口与ObjectOutput接口,“ObjectInput”接口与“ObjectOutput”接口分别继承了“DataInput”和“DataOutput”接口，提供用于读写基本数据和对象数据的方法。“ObjectInput”提供了“readObject()”方法，此方法用于将对象从流中读出。“ObjectOutput”提供了“writeObject()”方法，此方法用于将对象写入流中。因为“ObjectInput”与“ObjectOutput”皆为接口，所以不能创建对象，那么就只有使用实
17、现了这两个接口的“ObjectInputStream”类和“ObjectOutputStream”类来创建对象。下面将详细的讲述如何使用“ObjectInputStream”类和“ObjectOutputStream”类来操作数据。,15.7.3 对象序列化处理ObjectOutputStream类的使用,“ObjectOutputStream”类继承了“OutputStream”类，同时实现了“ObjectOutput”接口，提供将对象序列化并写入流中的功能。此类的构造器如下： Public objectoutputstream (outputstream out) 下面通过一个实例，来看看如何使用“ObjectOutputStream”类。（具体内容请参照本书）,
