Java的IO系統

333111444發表於2009-02-18

1.1 以位元組為導向的stream
以位元組為導向的stream,表示以位元組為單位從stream中讀取或往stream中寫入資訊。以位元組為導向的stream包括下面幾種型別:
1) inputstream:
1) ByteArrayInputStream:把記憶體中的一個緩衝區作為InputStream使用
2) StringBufferInputStream:把一個String物件作為InputStream
3) FileInputStream:把一個檔案作為InputStream,實現對檔案的讀取操作
4) PipedInputStream:實現了pipe的概念,主要線上程中使用
5) SequenceInputStream:把多個InputStream合併為一個InputStream

2) Outputstream
1) ByteArrayOutputStream:把資訊存入記憶體中的一個緩衝區中
2) FileOutputStream:把資訊存入檔案中
3) PipedOutputStream:實現了pipe的概念,主要線上程中使用
4) SequenceOutputStream:把多個OutStream合併為一個OutStream

1.2 以Unicode字元為導向的stream
以Unicode字元為導向的stream,表示以Unicode字元為單位從stream中讀取或往stream中寫入資訊。以Unicode字元為導向的stream包括下面幾

種型別:
1) Input Stream
1) CharArrayReader:與ByteArrayInputStream對應
2) StringReader:與StringBufferInputStream對應
3) FileReader:與FileInputStream對應
4) PipedReader:與PipedInputStream對應

2) Out Stream
1) CharArrayWrite:與ByteArrayOutputStream對應
2) StringWrite:無與之對應的以位元組為導向的stream
3) FileWrite:與FileOutputStream對應
4) PipedWrite:與PipedOutputStream對應
以字元為導向的stream基本上對有與之相對應的以位元組為導向的stream。兩個對應類實現的功能相同,字是在操作時的導向不同。如

CharArrayReader:和ByteArrayInputStream的作用都是把記憶體中的一個緩衝區作為InputStream使用,所不同的是前者每次從記憶體中讀取一個

位元組的資訊,而後者每次從記憶體中讀取一個字元。

[@more@]1.3 兩種不現導向的stream之間的轉換
InputStreamReader和OutputStreamReader:把一個以位元組為導向的stream轉換成一個以字元為導向的stream。
2. stream新增屬性
2.1 “為stream新增屬性”的作用
運用上面介紹的Java中操作IO的API,我們就可完成我們想完成的任何操作了。但透過FilterInputStream和FilterOutStream的子類,我們可以

為stream新增屬性。下面以一個例子來說明這種功能的作用。
如果我們要往一個檔案中寫入資料,我們可以這樣操作:
FileOutStream fs = new FileOutStream(“test.txt”);
然後就可以透過產生的fs物件呼叫write()函式來往test.txt檔案中寫入資料了。但是,如果我們想實現“先把要寫入檔案的資料先快取到記憶體

中,再把快取中的資料寫入檔案中”的功能時,上面的API就沒有一個能滿足我們的需求了。但是透過FilterInputStream和FilterOutStream的

子類,為FileOutStream新增我們所需要的功能。
2.2 FilterInputStream的各種型別
2.2.1 用於封裝以位元組為導向的InputStream
1) DataInputStream:從stream中讀取基本型別(int、char等)資料。
2) BufferedInputStream:使用緩衝區
3) LineNumberInputStream:會記錄input stream內的行數,然後可以呼叫getLineNumber()和setLineNumber(int)
4) PushbackInputStream:很少用到,一般用於編譯器開發
2.2.2 用於封裝以字元為導向的InputStream
1) 沒有與DataInputStream對應的類。除非在要使用readLine()時改用BufferedReader,否則使用DataInputStream
2) BufferedReader:與BufferedInputStream對應
3) LineNumberReader:與LineNumberInputStream對應
4) PushBackReader:與PushbackInputStream對應
2.3 FilterOutStream的各種型別
2.2.3 用於封裝以位元組為導向的OutputStream
1) DataIOutStream:往stream中輸出基本型別(int、char等)資料。
2) BufferedOutStream:使用緩衝區
3) PrintStream:產生格式化輸出
2.2.4 用於封裝以字元為導向的OutputStream
1) BufferedWrite:與對應
2) PrintWrite:與對應
3. RandomAccessFile
1) 可透過RandomAccessFile物件完成對檔案的讀寫操作
2) 在產生一個物件時,可指明要開啟的檔案的性質:r,只讀;w,只寫;rw可讀寫
3) 可以直接跳到檔案中指定的位置
4. I/O應用的一個例子
import java.io.*;
public class TestIO{
public static void main(String[] args)
throws IOException{
//1.以行為單位從一個檔案讀取資料
BufferedReader in =
new BufferedReader(
new FileReader("F:nepalonTestIO.java"));
String s, s2 = new String();
while((s = in.readLine()) != null)
s2 += s + "n";
in.close();

//1b. 接收鍵盤的輸入
BufferedReader stdin =
new BufferedReader(
new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("Enter a line:");
System.out.println(stdin.readLine());

//2. 從一個String物件中讀取資料
StringReader in2 = new StringReader(s2);
int c;
while((c = in2.read()) != -1)
System.out.println((char)c);
in2.close();

//3. 從記憶體取出格式化輸入
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. 輸出到檔案
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. 資料的儲存和恢復
try{
DataOutputStream out2 =
new DataOutputStream(
new BufferedOutputStream(
new FileOutputStream("F:nepalon Data.txt")));
out2.writeDouble(3.1415926);
out2.writeChars("nThas was pi:writeCharsn");
out2.writeBytes("Thas was pi:writeByten");
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. 透過RandomAccessFile操作檔案
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();
}
}
關於程式碼的解釋(以區為單位):
1區中,當讀取檔案時,先把檔案內容讀到快取中,當呼叫in.readLine()時,再從快取中以字元的方式讀取資料(以下簡稱“快取位元組讀取方

式”)。
1b區中,由於想以快取位元組讀取方式從標準IO(鍵盤)中讀取資料,所以要先把標準IO(System.in)轉換成字元導向的stream,再進行

BufferedReader封裝。
2區中,要以字元的形式從一個String物件中讀取資料,所以要產生一個StringReader型別的stream。
4區中,對String物件s2讀取資料時,先把物件中的資料存入快取中,再從緩衝中進行讀取;對TestIO.out檔案進行操作時,先把格式化後的信

息輸出到快取中,再把快取中的資訊輸出到檔案中。
5區中,對Data.txt檔案進行輸出時,是先把基本型別的資料輸出屋快取中,再把快取中的資料輸出到檔案中;對檔案進行讀取操作時,先把文

件中的資料讀取到快取中,再從快取中以基本型別的形式進行讀取。注意in5.readDouble()這一行。因為寫入第一個writeDouble(),所以為了

正確顯示。也要以基本型別的形式進行讀取。
6區是透過RandomAccessFile類對檔案進行操作。

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