《Java程序设计教程 教学课件 ppt 作者 978-7-302-18214-6 第12章-Java输入输出》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Java程序设计教程 教学课件 ppt 作者 978-7-302-18214-6 第12章-Java输入输出（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第12章 Java输入输出,本章学习目标,理解流的概念。 掌握InputStream和OutputStream及派生类。 掌握Reader和Writer及其派生字符流类。 掌握File类和RandomAccessFile类的应用。 了解java.io包的包装技术和设计思想。,I/O,计算机程序的最一般模型其实可以归纳为：输入、计算和输出。 输入和输出是人机交互的重要手段，一个设计合理的程序应该首先允许用户根据具体情况输入不同的数据，然后经过程序算法的计算处理，最后以用户容易接受的方式输出结果。,12.2 流的概念,流（Stream）是对数据传送的一种抽象，当预处理数据从外界“流入”程序中，就称
2、之为输入流，相反，当程序中的结果数据“流到”外界（如显示屏幕、文件等）时，就称之为输出流 输入或输出其实是从程序角度来看待的。 在Java类库中，I/O（输入和输出）部分的内容不少，这点看看JDK的java.io包就知道了，它涉及的主要关键类有：InputStream、OutputStream、Reader、Writer和File等。,Java I/O类,InputStream和OutputStream类是用来处理字节（8位）流的。 Reader和Writer类用来处理字符（16位）流。 File类则用来处理文件。,标准输出,System.out是标准输出流对象，可以通过调用它的println
3、（）、print（）或write（）方法来实现对各种数据的输出显示。,【例 12-1】标准输出方法举例。,标准输入,System.in是标准输入流对象，可以通过调用它的read（）方法来实现从键盘读入数据的功能。 由于输入比输出容易出错，Java对输入操作强制设置了异常保护，程序中必须抛出异常或捕获异常，否则程序将不能编译通过。,【例 12-2】标准输入方法举例。,Hint,对于多数程序设计语言（如C和Pascal）来说，它处理的一般字符都是单字节的，而对于Java来说，情况比较特别，当用户输入一般字符（此时为单字节）给Java程序后，若程序中用来存放该字符的数据类型为char时，原本的单字节
4、会自动在高位补扩充为双字节进行存储。 Java采用双字节存储原本为单字节的一般字符，主要是为了将一般字符与其他字符（如汉字字符）统一起来，方便处理。 后面介绍的（Unicode）字符流，即指双字节流。,标准输入功能扩充,原本System.in标准输入流对象只能提供以字节为单位的数据输入，通过引入InputStreamReader和BufferedReader类的对象对其进行两次包装（第一次将System.in对象包装为reader对象的内嵌成员，第二次又将reader对象包装为input对象的成员），这样，就可以使用BufferedReader类提供的readLine()方法，实现以行为单位的
5、字符串输入功能。当获取字符串数据后，还可以根据具体的数据类型进行相应转换。,【例 12-3】扩充的标准输入方法。,【例 12-4】用户输入类MyInput。,【例 12-5】测试MyInput用户输入类。,为了避免不同地方需要进行交互式输入时每次都要重新编写包装语句，建议读者：将上述常用交互式输入单独定义为一个用户输入类MyInput，并将其放置到用户自定义类包myPackage中，以后各个程序或者程序的不同地方就可以方便地进行交互式输入了。,12.3 字节流,以字节为处理单位的流称为字节流，字节流相应地分为字节输入流和字节输出流两种。,InputStream,所有字节输入流的基类为Input
6、Stream，它是一个从Object类直接继承而来的抽象类，类中声明有多个用于字节输入的方法，为其他字节输入流派生类奠定了一个基础，它与其他派生类的继承关系如下图所示 ：,ByteArrayInputStream,ByteArrayInputStream输入流类含有四个成员变量：buf 、count、 mark和 pos。buf为字节数组缓冲区，用来存放输入流；count为计数器，记录输入流数据的字节数；mark用来做标记，以实现重读部分输入流数据；pos为位置指示器，指明当前读指针的位置，即已读取count-1个字节的数据。 ByteArrayInputStream输入流类提供的方法基本上与
7、它的基类InputStream是一样的，因此，ByteArrayInputStream可以说是一个比较简单和基础的字节输入流类。,FileInputStream,FileInputStream类是用来实现从文件中读取字节流数据的，它也是从抽象类InputStream直接继承而来，不过，有些方法，如mark（）和reset（）等，它并不支持，因为FileInputStream输入流只能实现文件的顺序读取。 另外，FileInputStream既然属于字节输入流类，那么它就不适合来读取字符文件，而适合读取字节文件（如图像文件）。字符文件的读取可以采用后面要介绍的字符输入流类FileReader。,
8、【例 12-6】测试FileInputStream文件输入流类。 import java.io.*; public class TestFileInputStream public static void main(String args) throws IOException try /创建文件输入流对象fis FileInputStream fis = new FileInputStream(“data.dat“); byte buf = new byte128; int count; /记录实际读取字节数 count=fis.read(buf); /从文件输入流fis中读取字节数据 Sy
9、stem.out.println(“共读取“+count+“个字节“); System.out.print(new String(buf); fis.close(); /关闭fis输入流 catch (IOException ioe) System.out.println(“I/O异常“); ,FilterInputStream,FilterInputStream是为了包装InputStream流而引入的中间类，说它是中间类，是因为它的构造方法的访问属性为protected的，即用户不能直接将其实例化，创建FilterInputStream对象，它把具体的包装任务交给了它的子类们来完成。 这些
10、子类有BufferedInputStream、CheckedInputStream、DataInputStream、 LineNumberInputStream等，每一个子类都是以现成的InputStream流对象为其数据源，试图对该InputStream流做进一步的处理。 当然，有兴趣的读者也可以试着自己定义一个从FilterInputStream继承而来的加强输入流类，实现对输入流的特殊处理（如按位读取等）。,BufferedInputStream,BufferedInputStream类只是在FilterInputStream类（或者说InputStream类）的基础上添加了一个读取缓冲
11、功能，因此，也有人说它本来应该合并到InputStream中去才对。不过，我们更关心的是，到底缓冲能带来多大的性能提高呢？ 例12-7就是一个测试程序，读者有兴趣的话可以亲自上机验证一下，我们在自己的计算机上对输入流的缓冲与否做了一个测试，测试读取的为一图片文件，大小约为2.52M，结果表明，它们二者之间的速度差别还是非常明显的，对于小输入流的读取况且如此，那么对于大输入流情况，则缓冲带来的效果就可想而知了。,【例 12-7】测试BufferedInputStream输入流类带来的性能提高。 import java.io.*; public class TestBufferedInputStr
12、eam public static void main(String args) throws IOException try /创建文件输入流对象fis,为了取得明显效果,Big.dat文件中编辑了大量数据 InputStream fis =new BufferedInputStream( new FileInputStream(“Big.dat“); System.out.println(“测试开始.“); while (fis.read()!=-1) /从文件输入流fis中读取字节数据 /读取整个文件输入流 System.out.println(“测试结束“); fis.close();
13、 /关闭fis输入流 catch (IOException ioe) System.out.println(“I/O异常“); ,OutputStream,抽象类OutputStream是所有字节输出流类的基类，它的派生关系如下图所示:,FileOutputStream,【例 12-8】FileOutputStream文件输出流类。 import java.io.*; public class TestFileOutputStream public static void main(String args) try System.out.print(“请输入数据: “); int count,
14、n=128; byte buffer = new byten; count = System.in.read(buffer); /读取标准输入流 FileOutputStream fos = new FileOutputStream(“test.dat“); /创建文件输出流对象 fos.write(buffer,0,count); /写入输出流 fos.close(); /关闭输出流 System.out.println(“已将上述输入数据输出保存为test.dat文件。“); catch (IOException ioe) System.out.println(ioe); catch (E
15、xception e) System.out.println(e); ,12.4 字符流,字符流类是为方便处理16位Unicode字符而（在JDK1.1之后）引入的输入输出流类，它以两个字节为基本输入输出单位，适合于处理文本类型数据。 Java设计的字符流体系中有两个基本类：Reader和Writer，分别对应字符输入流和字符输出流。,12.4.1 Reader,Reader字符输入流是一个抽象类，本身不能被实例化，因此真正实现字符流输入功能的是由它派生的子类们，如BufferedReader、CharArrayReader、FilterReader、InputStreamReader、Pip
16、edReader和StringReader等，其中一些子类又再进一步派生出其他功能子类，其继承关系如下图所示：,特色,Java输入输出的一个特色就是可以组成使用（包装）各种输入输出流为功能更强的流，因此，才设计定义了这么多各具功能的输入输出流类。 下面请看一个程序例子。,【例 12-9】FileReader和BufferedReader的组合使用。 import java.io.*; public class TestFileReader public static void main(String args) try FileReader fr = new FileReader(“fuwa.dat“); BufferedReader bfr = new BufferedReader(fr); String str=bfr.readLine(); while (str!=null)
