Java 流(Stream)、文件(File)和IO
Java.io 包几乎包含了所有操作输入、输出需要的类。所有这些流类代表了输入源和输出目标。
Java.io 包中的流支持很多种格式，比如：基本类型、对象、本地化字符集等等。
一个流可以理解为一个数据的序列。输入流表示从一个源读取数据，输出流表示向一个目标写数据。
Java 为 I/O 提供了强大的而灵活的支持，使其更广泛地应用到文件传输和网络编程中。
但本节讲述最基本的和流与 I/O 相关的功能。我们将通过一个个例子来学习这些功能。
读取控制台输入
Java 的控制台输入由 System.in 完成。
为了获得一个绑定到控制台的字符流，你可以把 System.in 包装在一个 BufferedReader 对象中来创建一个字符流。
下面是创建 BufferedReader 的基本语法：
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
BufferedReader 对象创建后，我们便可以使用 read() 方法从控制台读取一个字符，或者用 readLine() 方法读取一个字符串。
从控制台读取多字符输入
从 BufferedReader 对象读取一个字符要使用 read() 方法，它的语法如下：
int read( ) throws IOException
每次调用 read() 方法，它从输入流读取一个字符并把该字符作为整数值返回。 当流结束的时候返回 -1。该方法抛出 IOException。
下面的程序示范了用 read() 方法从控制台不断读取字符直到用户输入 q。
BRRead.java 文件代码：
//使用 BufferedReader 在控制台读取字符 import java.io.*; public class BRRead { public static void main(String[] args) throws IOException { char c; // 使用 System.in 创建 BufferedReader BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println("输入字符, 按下 'q' 键退出。"); // 读取字符 do { c = (char) br.read(); System.out.println(c); } while (c != 'q'); } }
以上实例编译运行结果如下:
输入字符, 按下 'q' 键退出。
runoob
r
u
n
o
o
b
q
q
从控制台读取字符串
从标准输入读取一个字符串需要使用 BufferedReader 的 readLine() 方法。
它的一般格式是：
String readLine( ) throws IOException
下面的程序读取和显示字符行直到你输入了单词"end"。
BRReadLines.java 文件代码：
//使用 BufferedReader 在控制台读取字符 import java.io.*; public class BRReadLines { public static void main(String[] args) throws IOException { // 使用 System.in 创建 BufferedReader BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String str; System.out.println("Enter lines of text."); System.out.println("Enter 'end' to quit."); do { str = br.readLine(); System.out.println(str); } while (!str.equals("end")); } }
以上实例编译运行结果如下:
Enter lines of text. Enter 'end' to quit. This is line one This is line one This is line two This is line two end end
JDK 5 后的版本我们也可以使用 Java Scanner 类来获取控制台的输入。
控制台输出
在此前已经介绍过，控制台的输出由 print( ) 和 println() 完成。这些方法都由类 PrintStream 定义，System.out 是该类对象的一个引用。
PrintStream 继承了 OutputStream类，并且实现了方法 write()。这样，write() 也可以用来往控制台写操作。
PrintStream 定义 write() 的最简单格式如下所示：
void write(int byteval)
该方法将 byteval 的低八位字节写到流中。
实例
下面的例子用 write() 把字符 "A" 和紧跟着的换行符输出到屏幕：
WriteDemo.java 文件代码：
import java.io.*; //演示 System.out.write(). public class WriteDemo { public static void main(String[] args) { int b; b = 'A'; System.out.write(b); System.out.write('\n'); } }
运行以上实例在输出窗口输出 "A" 字符
A
注意：write() 方法不经常使用，因为 print() 和 println() 方法用起来更为方便。
读写文件
如前所述，一个流被定义为一个数据序列。输入流用于从源读取数据，输出流用于向目标写数据。
下图是一个描述输入流和输出流的类层次图。
下面将要讨论的两个重要的流是 FileInputStream 和 FileOutputStream。
FileInputStream
该流用于从文件读取数据，它的对象可以用关键字 new 来创建。
有多种构造方法可用来创建对象。
可以使用字符串类型的文件名来创建一个输入流对象来读取文件：
InputStream f = new FileInputStream("C:/java/hello");
也可以使用一个文件对象来创建一个输入流对象来读取文件。我们首先得使用 File() 方法来创建一个文件对象：
File f = new File("C:/java/hello"); InputStream in = new FileInputStream(f);
创建了InputStream对象，就可以使用下面的方法来读取流或者进行其他的流操作。
除了 InputStream 外，还有一些其他的输入流，更多的细节参考下面链接：
- ByteArrayInputStream
- DataInputStream
FileOutputStream
该类用来创建一个文件并向文件中写数据。
如果该流在打开文件进行输出前，目标文件不存在，那么该流会创建该文件。
有两个构造方法可以用来创建 FileOutputStream 对象。
使用字符串类型的文件名来创建一个输出流对象：
OutputStream f = new FileOutputStream("C:/java/hello")
也可以使用一个文件对象来创建一个输出流来写文件。我们首先得使用File()方法来创建一个文件对象：
File f = new File("C:/java/hello"); OutputStream fOut = new FileOutputStream(f);
创建OutputStream 对象完成后，就可以使用下面的方法来写入流或者进行其他的流操作。
除了OutputStream外，还有一些其他的输出流，更多的细节参考下面链接：
- ByteArrayOutputStream
- DataOutputStream
实例
下面是一个演示 InputStream 和 OutputStream 用法的例子：
fileStreamTest.java 文件代码：
import java.io.*; public class fileStreamTest { public static void main(String[] args) { try { byte bWrite[] = { 11, 21, 3, 40, 5 }; OutputStream os = new FileOutputStream("test.txt"); for (int x = 0; x < bWrite.length; x++) { os.write(bWrite[x]); // writes the bytes } os.close(); InputStream is = new FileInputStream("test.txt"); int size = is.available(); for (int i = 0; i < size; i++) { System.out.print((char) is.read() + " "); } is.close(); } catch (IOException e) { System.out.print("Exception"); } } }
上面的程序首先创建文件test.txt，并把给定的数字以二进制形式写进该文件，同时输出到控制台上。
以上代码由于是二进制写入，可能存在乱码，你可以使用以下代码实例来解决乱码问题：
fileStreamTest2.java 文件代码：
//文件名 :fileStreamTest2.java import java.io.*; public class fileStreamTest2 { public static void main(String[] args) throws IOException { File f = new File("a.txt"); FileOutputStream fop = new FileOutputStream(f); // 构建FileOutputStream对象,文件不存在会自动新建 OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(fop, "UTF-8"); // 构建OutputStreamWriter对象,参数可以指定编码,默认为操作系统默认编码,windows上是gbk writer.append("中文输入"); // 写入到缓冲区 writer.append("\r\n"); // 换行 writer.append("English"); // 刷新缓存冲,写入到文件,如果下面已经没有写入的内容了,直接close也会写入 writer.close(); // 关闭写入流,同时会把缓冲区内容写入文件,所以上面的注释掉 fop.close(); // 关闭输出流,释放系统资源 FileInputStream fip = new FileInputStream(f); // 构建FileInputStream对象 InputStreamReader reader = new InputStreamReader(fip, "UTF-8"); // 构建InputStreamReader对象,编码与写入相同 StringBuffer sb = new StringBuffer(); while (reader.ready()) { sb.append((char) reader.read()); // 转成char加到StringBuffer对象中 } System.out.println(sb.toString()); reader.close(); // 关闭读取流 fip.close(); // 关闭输入流,释放系统资源 } }
文件和I/O
还有一些关于文件和I/O的类，我们也需要知道：
File Class(类)
FileReader Class(类)
FileWriter Class(类)
Java中的目录
创建目录：
File类中有两个方法可以用来创建文件夹：
- mkdir( )方法创建一个文件夹，成功则返回true，失败则返回false。失败表明File对象指定的路径已经存在，或者由于整个路径还不存在，该文件夹不能被创建。
- mkdirs()方法创建一个文件夹和它的所有父文件夹。
下面的例子创建 "/tmp/user/java/bin"文件夹：
CreateDir.java 文件代码：
import java.io.File; public class CreateDir { public static void main(String[] args) { String dirname = "/tmp/user/java/bin"; File d = new File(dirname); // 现在创建目录 d.mkdirs(); } }
编译并执行上面代码来创建目录 "/tmp/user/java/bin"。
注意： Java 在 UNIX 和 Windows 自动按约定分辨文件路径分隔符。如果你在 Windows 版本的 Java 中使用分隔符 (/) ，路径依然能够被正确解析。
读取目录
一个目录其实就是一个 File 对象，它包含其他文件和文件夹。
如果创建一个 File 对象并且它是一个目录，那么调用 isDirectory() 方法会返回 true。
可以通过调用该对象上的 list() 方法，来提取它包含的文件和文件夹的列表。
下面展示的例子说明如何使用 list() 方法来检查一个文件夹中包含的内容：
DirList.java 文件代码：
import java.io.File; public class DirList { public static void main(String args[]) { String dirname = "/tmp"; File f1 = new File(dirname); if (f1.isDirectory()) { System.out.println("目录 " + dirname); String s[] = f1.list(); for (int i = 0; i < s.length; i++) { File f = new File(dirname + "/" + s[i]); if (f.isDirectory()) { System.out.println(s[i] + " 是一个目录"); } else { System.out.println(s[i] + " 是一个文件"); } } } else { System.out.println(dirname + " 不是一个目录"); } } }
以上实例编译运行结果如下：
目录 /tmp bin 是一个目录 lib 是一个目录 demo 是一个目录 test.txt 是一个文件 README 是一个文件 index.html 是一个文件 include 是一个目录
删除目录或文件
删除文件可以使用 java.io.File.delete() 方法。
以下代码会删除目录 /tmp/java/，需要注意的是当删除某一目录时，必须保证该目录下没有其他文件才能正确删除，否则将删除失败。
测试目录结构：
/tmp/java/
|-- 1.log
|-- test
DeleteFileDemo.java 文件代码：
import java.io.File; public class DeleteFileDemo { public static void main(String[] args) { // 这里修改为自己的测试目录 File folder = new File("/tmp/java/"); deleteFolder(folder); } // 删除文件及目录 public static void deleteFolder(File folder) { File[] files = folder.listFiles(); if (files != null) { for (File f : files) { if (f.isDirectory()) { deleteFolder(f); } else { f.delete(); } } } folder.delete(); } }
