实验6 文件IO练习.docx
《实验6 文件IO练习.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验6 文件IO练习.docx（46页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
实验6文件IO练习
实验6文件I／O练习
一.实验目的
1.通过阅读本课件知识点和例题，了解文件I/O的类型、原理、程序资源（类族）和编程方法。
2.参考本课件对文件I/O类方法的描述及其给出的例题，寻找解决方案并编写程序，实现所要求的输入输出功能，以加深对本章内容的理解、提高文件I/O的实际运用能力。
二.知识点和例题
1.文件I/O的概念和分类
⑴什么是文件
文件是存储于外存储器（如硬盘、U盘）上的一组信息的集合。
文件在外存储器上以树形层次结构存储，由操作系统管理。
例如在Windows资源管理器上“我的电脑”是树根，文件是树叶，期间有驱动器和一系列文件夹作为树杈。
文件由文件名以及表示在树上位置的一个路径来标识，文件名由主名和表示文件类型的扩展名构成，例如：
C:
\DocumentsandSettings\Java\MyProg.java
盘符路径文件名扩展名
⑵何谓及如何实现文件I/O
内存与文件的信息交换称为文件Ｉ/Ｏ，即从文件输入（Ｉ）和向文件输出（Ｏ）。
广义的文件也包括Ｉ/Ｏ设备，如打印机等。
这些信息交换由程序来控制，不同的程序设计语言有不同的文件Ｉ/Ｏ控制方法。
如C用fscanf／fprintf、fread／fwrite等几套函数；C++用fstream中的ifstream/ofstream对象；C#用stream类及其下面的一系列子类；Java则用InputStream／OutputStream、Reader／Writer类族来实现文件Ｉ/Ｏ。
⑶文件的类型
要正确实现文件Ｉ/Ｏ，必须根据文件的性质及Ｉ/Ｏ方式将文件分为几种不同的类型：
文本文件——保存以ASCII、UNICODE等编码方式存储的文本。
二进制文件——保存以二进制方式存储的数据，如整数、浮点数、声音、图像等。
顺序读写文件——以顺序读写方式打开的文件，按照字节或进出数据的顺序进行读写。
随机读写文件——以随机读写方式打开的文件，按照数据在文件中的位置（字节序号）进行定长数据的读写。
⑷流的概念
流（stream）是一组有序的、有起点和终点的字节集合，是对输入输出的抽象。
引入流的目的是使Ｉ/Ｏ操作与具体设备无关。
对流的操作以字节为单位进行，并常常使用缓冲区（buffer）技术，这是因数据在内存中流动的速度要比文件存取的速度快得多，而文件存取的时间又与存取的频率成正比，为减小存取频率，系统让Ｉ/Ｏ先对缓冲区进行，当缓冲区空、满或文件关闭时，才发生物理的读入或写出。
⑸字节流和字符流
字节流是Java文件Ｉ/Ｏ的基本类型，即以字节为单位的、顺序方式的输入和输出。
根据数据源、是否使用缓冲区，以及一次输入输出数据的类型等因素，在这种基本类型之上又派生出一系列子类型。
字符流是以字符为单位的Ｉ/Ｏ。
由于Java使用的是UNICODE编码，因此单次输入输出的若是一个字节，则汉字等非英文字符将无法正确显示。
根据是否有缓冲区等因素，字符流亦派生出一系列子类型。
⑹操作方式和类族
流操作方式
字节流类族
字符流类族
不使用缓冲区
InputStream
OutputStream
Reader
Writer
使用缓冲区
BufferedInputStream
BufferedOutputStream
FileReader
FileWriter
将字节流转化为基本类型流
DataInputStream
DataOutputStream
将字节流转化为字符流
InputStreamReader
OutputStreamWriter
将流转化为String
PrintStream
PrintWriter
将字节流转化为对象流
ObjectInputStream
ObjectOutputStream
⑺关于序列化
在面向对象程序中，有时我们需要把对象的数据（往往由各种不同的类型的数据项组成）按照原来的结构一并向文件写入，或从文件读出到对象中，并且将一个个对象的值首尾串接构成一个序列，怎样写入，就怎样读出，这种Ｉ/Ｏ方式称为序列化（serialization）。
由于不同类对象的数据结构不同，因此任何打算序列化的对象，其所属类都必须实现java.io.Serializable接口规范。
⑻文件Ｉ/Ｏ作业的一般流程
读操作（I）
写操作（O）
1
importjava.io.*;
importjava.io.*;
2
try{
打开（open）一个流
try{
打开（open）一个流
3
while（还有数据）{
读出数据;
//其它处理
}
while（还有数据）{
写入数据;
//其它处理
}
4
关闭（close）打开的流
}catch（IOExceptione）{}
关闭（close）打开的流
}catch（IOExceptione）{}
2.File类和JfileChooser类
⑴File类概述
一个文件的信息分外部信息和内部信息，外部信息除了路径、文件名和扩展名之外，还包括是否只读、是否隐藏等属性信息；内部信息则是文件中的内容。
File类封装了文件的外部信息，并提供了对它的一系列操作，如修改文件属性、重命名等。
除此之外，File类的对象还用作流方法的参数，用来将流对象与物理文件绑定，例如：
Filef=newFile（"e:
\\","06143.txt"）;
FileReaderin=newFileReader（f）;
⑵File类的方法
①构造方法
方法原型
功能说明和实例
File（Fileparent,Stringchild）
利用File对象与字符串构成的路径创建一个File对象，例如：
Filed=newFile（"e:
\\folder"）;
Filef=newFile（d,"me.txt"）;
File（Stringpathname）
利用字符串指定的路径和文件名创建一个File对象，例如：
Filef=newFile（"e:
\\me.txt"）;
File（Stringparent,Stringchild）
利用字符串指定的路径和文件名创建一个File对象，例如：
Filef=newFile（"e:
\\","me.txt"）;
File（URIuri）
利用URI对象创建一个File对象
②测试文件状态
方法原型
功能说明和实例
booleanexists（）
测试File对象代表的文件是否存在，例如：
if（f.exists（））{in=newFileReader（f）;…}
booleanisFile（）
测试File对象是否代表文件
booleanisDirectory（）
测试File对象是否代表文件夹
booleanisAbsolute（）
测试File对象代表的是否为绝对路径
booleanisHidden（）
测试File对象代表的是否为隐藏文件
booleancanRead（）
测试File对象代表的文件是否为只读
booleancanWrite（）
测试File对象代表的文件是否可写
③测试文件属性
方法原型
功能说明和实例
StringgetName（）
返回File对象代表的文件的名称，例如：
Filef=newFile（"e:
\\06143.txt"）;
System.out.print（f.getName（））;//打印“06143.txt”
longlength（）
返回File对象代表的文件的大小，例如：
Filef=newFile（"e:
\\06143.txt"）;
System.out.print（f.length（））;//打印“2175”
longlastModified（）
返回File对象代表的文件的最近一次修改时间，可通过Date转换为可读格式
StringgetParent（）
返回File对象代表的文件的上层文件夹
FilegetParentFile（）
返回File对象代表的文件的上层文件夹相关的File对象
④测试文件路径
方法原型
功能说明和实例
StringgetPath（）
返回File对象所代表文件的路径总称,如果创建时未设置，则返回文件名称
StringgetAbsolutePath（）
返回File对象所代表文件的绝对路径:
Filef=newFile（"e:
\\06143.txt"）;
System.out.println（f.getAbsolutePath（））;
StringgetCanonicalPath（）
返回File对象所代表文件的规范路径：
Filef=newFile（"e:
\\06143.txt"）;
try{
System.out.println（f.getCanonicalPath（））;
}catch{}//必须包含在try…catch块中
FilegetAbsoluteFile（）
以File形式返回File对象所代表文件的绝对名称
FilegetCanonicalFile（）
以File形式返回File对象所代表文件的规范名称
⑤设置文件属性
方法原型
功能说明和实例
booleanrenameTo（Filedest）
将File对象代表的文件更名为dest代表的文件的名称，例如：
Filef=newFile（"e:
\\06143.txt"）;
f.renameTo（newFile（"e:
\\123.txt"））;
System.out.print（f.getName（））;
经过这一操作后，磁盘上的文件被改名，但对象f的值不变
booleansetReadOnly（）
将File对象代表的文件更改为具有只读属性
booleansetLastModified（longtime）
设置File对象所代表的文件的最近一次修改时间
⑥创建和删除文件夹
方法原型
功能说明和实例
booleanmkdir（）
创建一个文件夹，并以File对象中的文件名作为文件夹名，例如：
Filef=newFile（"e:
\\Java2"）;
f.mkdir（）;//在e:
盘根目录下创建文件夹"Java2"
booleanmkdirs（）
创建一个包含有上层文件夹的文件夹，并以File对象中的路径作为文件夹名，例如：
Filef=newFile（"e:
\\Java\\workspace"）;
f.mkdirs（）;//在e:
盘下创建\Java\workspace
booleandelete（）
删除File对象代表的文件或文件夹，例如：
Filef=newFile（"e:
\\Java2"）;
f.delete（）;
voiddeleteOnExit（）
程序结束时删除File对象代表的文件或文件夹
⑦列出文件
方法原型
功能说明和实例
String[]list（）
返回File对象所代表的文件夹下的文件和文件夹
String[]list（FilenameFilterfilter）
返回File对象代表的文件夹下、符合给定文件名约束条件的文件和文件夹
File[]listFiles（）
返回File对象代表的文件夹下所有File对象
File[]listFiles（FileFilterfilter）
返回File对象代表的文件夹下符合给定内部信息约束条件的File对象
File[]listFiles（FilenameFilterfilter）
返回File对象代表的文件夹下符合给定文件名约束条件的File对象
staticFile[]listRoots（）
列出所有可取得的文件系统的根目录
⑶JFileChooser类概述
JFileChooser类是Swing类库中的一个成员，Swing类库是Sun开发的一个图形用户界面（GUI）工具包，将在“用户界面”一章详细介绍，这里引入JFileChooser类的目的是想配合File类，让用户在一个可视化的环境下对所需文件进行选择，这样，作业Student中的文件“06143.txt”也就不必写入源程序了。
要使用JFileChooser类，需要在源文件头部使用以下语句：
importjavax.swing.JFileChooser;
⑷JFileChooser的方法
①构造方法
方法原型
功能说明
JFileChooser（）
在默认目录下选择文件
JFileChooser（FilecurrentDirectory）
在File代表的目录下选择文件
JFileChooser（FilecurrentDirectory,
FileSystemViewfsv）
利用FileSystemView在当前目录下选择文件
JFileChooser（FileSystemViewfsv）
利用FileSystemView选择
JFileChooser（StringcurrentDirPath）
在指定目录下选择文件
JFileChooser（StringcurrentDirPath,
FileSystemViewfsv）
利用FileSystemView在指定的目录下选择文件
②打开窗口
方法原型
功能说明
intshowOpenDialog（Componentparent）
打开一个“Open”文件对话框
intshowSaveDialog（Componentparent）
打开一个“Save”文件对话框
intshowDialog（Componentparent,
StringapproveButtonText）
自定义Open或Save按钮文本
showOpenDialog的返值及其意义：
JFileChooser.APPROVE_OPTION用户点击取消以外的按钮
JFileChooser.CANCEL_OPTION用户点击取消按钮
JFileChooser.ERROR_OPTION发生错误或不正常关闭
③选择文件
方法原型
功能说明
FilegetSelectedFile（）
返回被选中的文件
File[]getSelectedFiles（）
返回所有被选中的文件
booleanisMultiSelectionEnabled（）
返回是否允许多重选择
voidsetMultiSelectionEnabled（booleanb）
设置是否允许多重选择
④设置外观
方法原型
功能说明
voidsetApproveButtonText
（StringapproveButtonText）
设置“确定”按钮的文字内容
voidsetApproveButtonToolTipText
（StringToolTipText）
设置“确定”按钮的ToolTip文字
FilegetCurrentDirectory（）
返回代表当前目录的对象
StringgetDialogTitle（）
返回文件设置窗口标题
⑸JFileChooser类应用实例
importjava.io.*;
importjavax.swing.JFileChooser;
publicclassUseJFileChooser{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
Filef=newFile（"我的文档"）;
JFileChooserfileChooser=newJFileChooser（f）;
if（fileChooser.showOpenDialog（null）==FileChooser.APPROVE_OPTION）{
f=fileChooser.getSelectedFile（）;
System.out.print（"您选择的文件是：
"+f.getPath（））;
}
else{
System.out.print（"用户取消"）;
}
}
}
3.字节流类族
⑴层次结构图
⑵抽象基类
①InputStream抽象类
方法
功能
InputStream（）
构造方法：
创建字节输入流对象
intavailable（）
测试有多少字节可供读取
abstractintread（）
抽象方法：
读取一个字节
intread（byte[]b）
将读取的字节存入byte数组
intread（byte[]b,intoff,intlen）
将自off读取len个字节存入数组
longskip（longn）
读标志从数据源跳过n个字节
booleanmarkSupported（）
测试可否在数据源中加标记
voidmark（intreadLimit）
在数据源的给定位置加标记
voidreset（）
重置上次加注的标记
voidclose（）
关闭数据源并释放资源
②OutputStream抽象类
方法
功能
OutputStream（）
构造方法：
创建字节输出流对象
abstractvoidwrite（intdata）
抽象方法：
写出data中1字节数据
voidwrite（byte[]b）
将byte数组中的数据写出
voidwrite（byte[]b,intoff,intlen）
从off开始写出数组中len字节数据
voidflush（）
清空数据源对象
voidclose（）
关闭数据源
⑶文件字节流子类
这组子类分别继承自抽象基类InputStream和OutputStream，并将外部文件作为流的来源（数据源），即从文件读，向文件写。
文件名可由已创建的File对象给出，也可由一个字符串给出，例如文件名为1.txt，则：
Filefi=newFile（"e:
\\1.txt"）;
FileInputStreamfis=newFileInputStream（fi）;
或：
FileInputStreamfis=newFileInputStream（"e:
\\1.txt"）;
在创建该对象的同时，文件也被打开。
1FileInputStream子类
方法
功能
FileInputStream（Filefile）
创建以File对象作为数据源的对象
FileInputStream（Stringname）
创建以文件name作为数据源的对象
intavailable（）
测试有多少字节可以从文件读取
intread（）
从给定文件读取一个字节
intread（byte[]b）
读取数据放入byte数组,并返回字节数
intread（byte[]b,intoff,intlen）
读取len个字节存入byte数组off位置
longskip（longn）
读标志从数据源跳过n个字节
booleanmarkSupported（）
测试可否在数据源中加注标记
voidmark（intreadLimit）
在数据源的给定位置加注标记
voidreset（）
重置上次加注的标记
voidclose（）
关闭数据源并释放资源
②FileOutputStream子类
方法
功能
FileOutputStream（Filefile）
创建以File作为数据源的对象
FileOutputStream（Stringname）
创建以name作为数据源的对象
FileOutputStream（Stringname,
booleanappend）
创建以name作为数据源的对象并指出是否以追加的方式写出
voidwrite（intdata）
向给定文件写出一个字节
voidwrite（byte[]b）
将byte数组中的数据写到文件
voidwrite（byte[]b,intoff,intlen）
从off开始写出数组len字节数据
voidflush（）
清空数据源对象
voidclose（）
关闭数据源
程序实例：
importjava.io.*;
publicclassUseFileInputStream{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
Filefi=newFile（"e:
\\06143.txt"）;
Filefo=newFile（"d:
\\06143.txt"）;
try{
FileInputStreamfis=newFileInputStream（fi）;
FileOutputStreamfos=newFileOutputStream（fo）;
intch,n=fis.available（）;
for（inti=0;ich=fis.read（）;
fos.write（ch）;
}
fis.close（）;
fos.close（）;
}
catch（IOExceptione）{
System.err.println（e.getMessage（））;
}
}
}
⑷数组字节流子类
这组子类分别继承自InputStream和OutputStream，但使用一个字节数组byte[]作为流的来源，该字节数组在ByteArrayInputStream中是作为构造方法参数表中的一个参数被引用；而在ByteArrayOutputStream中，则是作为类的属性被封装，即从给定的一个byte数组读；向封装在对象内部的一个byte数组写。
对数组进行I/O的目的是：
因为数组在内存中，I/O速度远比文件快得多，当程序需要高速度、非永久性的I/O时，数组是最好的选择。
①ByteArrayInputStream子类
方法
功能
ByteArrayInputStream（byte[]d）
创建以byte数组作为数据源的对象
ByteArrayInputStream（byte[]d,
intoff,intlen）
创建以byte数组作为数据源的对象，数据的存储从off开始，使用len个字节
intavailable（）
测试有多少字节可以从byte数组中读取
intread（）
从byte数组读取一个字节
intread（byte[]b）
从byte数组读取数据到另一个byte数组
intread（byte[]b,
intoff,i
升级会员 