第十四章、I/0输入输出

1、数据流的基本概念

（1）流的分类

①流从流动方向上看：一般分为输入流和输出流

• 输入流：如System.in是一个InputStream类型输入流

• 输出流：如System.out 是一个PrintStream类型输出流

②从读取类型上分：一般分为字节流和字符流

• 字节流：如System.in是一个InputStream类型字节流

• 字符流：如new InputStreamReader(System.in)是一个字符流对象

③流从发生的源头：分为节点流和过滤流类

• 节点流：直接操作目标设备对应的流，如文件流，标准输入输出流

• 过滤流：继承带有关键字Filter的流，用于包装操作节点流，方便读写各种类型的数据

（2）Java的标准输入输出流

标准输入,对象是键盘,Java对应类是System.in。

标准输出,对象是屏幕,Java对应类是System.out。

标准错误输出,对象也是屏幕,Java对应类是System.err。

标准输入输出的转向，见JDK中的System类的静态方法 。

从键盘输入字符，并对小写字母字符数目进行统计

2、字节流与字符流

（1）字节流

InputStream方法

InputStream方法

（2）字节流

OutputStream方法

（3）ByteArrayInputStream 和 ByteArrayOutputStream

将字节数组作为字节流的数据源

构造一个字节数组输出流，用于将多个字节写入到流中，最后可以整体转为一个字节数组

3、文件操作  

 
（1）FileInputStream 和 FileOutputStream

FileInputStream构造方法：FileInputStream(String name) ：以文件路径名字构造一个文件输入流，打开一个与实际文件的连接，用于从该流中读取文件字节流

FileOutputStream构造方法： FileOutputStream(String name) ：以文件路径名字构造一个文件输出流，打开一个与实际文件的连接，用于文件的写字节流操作

读取文件

写入文件

（2） PipedInputStream和PipedOutputStream

通常用于将一个程序的输出连接到另一个程序的输入。

输出流作为管道的发送端，输入流作为管道的接收端。

使用前需要调用connect方法将输出流和输入流连接起来。

通常一个线程执行管道输出流的写操作，另一个线程执行管道输入流的读操作。

（3）字节流与字符流之间的转化

输入字节流转为字符流需要用到inputstreamReader的构造方法：InputStreamReader(InputStream in)

例如：InputStreamReader ins = new InputStreamReader(System.in);

           InputStreamReaderins = newInputStreamReader(new FileInputStream(“test.txt”));

输出字符流转为字节流用到OutputStreamWriter或PrintWriter的构造方法： OutputStreamWriter(OutputStream out) 或 PrintWritr(OutputStream out)

例如：OutputStreamWriterouts = newOutputStreamWriter(new FileOutputStream(“test.txt”));

4、流的装配与串行化

（1）流的装配

过滤流：   BufferedInputStream和BufferedOutputStream， 缓存作用，用于装配文件磁盘、网络设备、终端等读写开销大的节点流，提高读写性能

过滤流BufferedReader的使用：用于缓存字符流，可以一行一行的读

过滤流：   DataInputStream和DataOutputStream， 可从字节流中写入、读取Java基本数据类型，不依赖于机器的具体数据类型，方便存储和恢复数据

PrintWriter的使用：可以向该字符流中写入Java基本数据类型，用于包装输出字符流类对象

PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter("foo.txt")));

等价于 PrintWriter out = new PrintWriter(“foo.txt”); //JDK1.5引入，简化编码，//仍然具有缓存功能

局限性：没有对应的输入流类用于恢复写入的Java基本类型数据

将字符串用流装配的方式输出到屏幕上

（2）流的串行化

串行化(Serialization)：又称序列化，将实现了Seriallizable接口的对象转换成一个字节序列，并能够在以后将这个字节序列完全恢复为原来的对象，后者又称反序列化

串行化的目的：便于介质存储和网络传输

使用ObjectInputStream类和ObjectOutputStream类

对象序列化示例

对象序列化示例（接上）

（3）文件操作

文件操作相关类或接口

File类相关方法

例：将Write1.txt文件拷贝到当前目录的backup文件夹下：

文件复制

获取文件信息

（4）File类：public String[] list(FilenameFilter filter) 返回一个满足过滤器filter的文件列表

文件过滤器接口FilenameFilter，其包含一个抽象方法accept

例：列出当前目录中带过滤器的文件名清单，如：过滤出开头为w或W的文本文件

实现FilenameFilter接口的抽象方法accept， 在curdir.list(filter)方法内部调用

（5）随机文件操作

RandomAccessFile：文件指针可以随意定位，可以向前访问

构造方法：RandomAccessFile(File file, String mode)

                  RandomAccessFile(String name, String mode)

例：随机文件操作：对二进制文件primes.bin进行随机访问操作，先将2作为最小素数写入文件，再依次测试100以内的奇数，如果为素数，则写入文件尾

随机文件操作- 判断素数方法

随机文件操作- 输出素数方法