新Java程序设计实例教程教学课件 刘志成 ch07_Java输入输出技术

的顶层抽象父类。
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9.3 字符流
Reader和Writer都是抽象类。 Reader和Writer对象通常使用
InputStream或OutputStream对象 来创建 InputStream或OutputStream对象 封装了与最终数据源或数据终 点这种外设的连接。
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输9.2 字节流
BufferedInputStream
BufferedInputStream keyboard = new BufferedInputStream(System.in);
把流包装到BufferedInputStream 对象中的效果是将基本数据流缓 冲入内存，使得一次可以从流中 读入大块数据(其最大值取决于缓 冲区的大小)，第2然2页/共后71页让read方法可 以直接从内存缓冲区中读取数据，
StringWriter类与CharArrayWriter类是用于 将字符数据写入StringBuffer对象或char[]型数 组。通常这些类用来执行数据转换，使得转换结 果可以从基础数组或字符串中得到。
StringReader
用于读取字符串
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9.3 字符流
用于像读取字符流一样读取二进制输入流的具体 类是InputStreamReader。
InputStreamReader keyboard = new InputStreamReader(System.in);
InputStreamReader类定义了3种read()方法，这些 方法将从基本流中读取一个或多个字节，并且使 用默认转换方式将它们由本地字符编码转换为 Unicode码后，再将它们返回。
大家可以把流想象为流入自己程序

是一行写不下一条语句时，允许一条语句占用多行。 • 逗号（,）：分隔变量声明中的多个标识符。 • 圆括号：一般用在表达式、方法的参数和控制语句的条件表达
式中。注意圆括号可以嵌套，但需要严格配对使用。 • 方括号（[]）：用于声明数组，引用数组的元素值。 • 花括号（{}）：用于定义一个语句块，一个语句块是零条或多
1.2.4 知识总结
❖ 6.Java数据类型
▪ （1）基本数据类型
• 整数类型：byte，short，int，long。 • 浮点类型：float，double。 • 字符类型：char。 • 布尔类型：boolean。
▪ （2）引用数据类型
• 类类型：class，String，Double等。 • 接口类型：Interface • 数组类型：基本数据类型数组，对象型数组。
❖ 当主菜单与子菜单的连接成功之后， 若要保证菜单的重 复使用，则需要在主菜单及子菜单中添加循环控制语句来 实现，Java语言中的循环有while循环，do while循 环，for循环等。
1.3.3 解决方案
▪ 1、打开Eclipse。
▪ 2、添加一个包，名为com.esms，并复制Menus类到包中。
目录
第一章 Java与程序逻辑 第二章 面向对象程序设计基础 第三章 面向对象基本特性 第四章 常用对象使用 第五章 异常处理 第六章 I/O操作 第七章 多线程编程 第八章 Java的GUI可视界面编程
目录
第一章 Java与程序逻辑 第二章 面向对象程序设计基础 第三章 面向对象基本特性 第四章 常用对象使用 第五章 异常处理 第六章 I/O操作 第七章 多线程编程 第八章 Java的GUI可视界面编程
❖ 3.Java的开发环境
▪ 对于开发人员来说，除了需要上述的运行环境以外， 还需要开发环境的支持，Java的开发环境主要由以下 两部分组成。

int num1 = bufin.read(b1); // 将字节数组转换成字符串
String str1 = new String(b1, 0, num1);
System.out.println(str1); // 关闭缓冲输入流，同时关闭了文件
bufin.close();
// 将从键盘读取的数据放入字节数组b2中，num2为读入的字节个数
➢ in：声明形式为public static final InputStream in。使用时，我们可 以利用System.in.read()方法从键盘读入字节数据。不过，System.in 更经常被作为其他对象的参数，表示将键盘输入的数据作为其数 据源。
➢ out：声明形式为public static final PrintStream out。使用时，我们 可以利用System.out.print (“字符串”);语句和System.out.println(“字
int num2 = keyin.read(b2);
// 将字节数组转换成字符串
String str2 = new String(b2, 0, num2);
System.out.println(str2);
}
}
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2．字节输出流类OutputStream
字节输出流类OutputStream用于以字节形式将数据写入目的 地，其主要派生子类包括：FileOutputStream（将数据写入文件）、 PrintStream（用于输出各种类型的数据，如整数、浮点数、字符、 字符串、布尔值）等。
取的内容存储在字节数组b中。其返回 值为读入的字节数。如果因为已经到达
流末尾而不再有数据可用，则返回-1。

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1.2.1 简单性 1.2.2 可靠性 1.2.3 安全性 1.2.4 解释器通用性 1.2.5 可移植性 1.2.6 分布性 1.2.7 独立性 1.2.8 面向对象性 1.2.9 高性能性 1.2.10 多线程性 1.2.11 动态性
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1.3 面向对象程序设计
Java的核心是面向对象程序设计（OOP）。 OOP是一种功能强大的程序设计方法。从计算机 诞生以来，为适应程序不断增加的复杂程度，程 序设计方法论也有了巨大的变化。计算机发展初 期，程序设计是通过使用计算机面板输入二进制 机器指令来完成的。20世纪90年代，诞生了结构 化程序设计方法（如，C和Pascal）。结构化语 言使得编写中等复杂程度的程序相当轻松，但不 适合于大型工程的开发。为了冲破这一束缚，创 建了面向对象方法。面向对象程序设计采纳了结 构化程序设计的思想精华，并且新增了一些概念 和特性，使之性能大大提高。所有面向对象程序 设计语言，包括Java在内，都有三个特性：封装 （encapsulation）、多态性（polymorphism）和 继承（inheritance）。下面，我们分别简单介绍 它们的概念及用法。
2.3 运算符和表达式
数据的类型除了限定数据的存储方 式、取值范围之外，还定义了对该数据 类型可进行的操作即运算。表示各种不 同运算的符号称为运算符，参与运算的 数据称为操作数。
表达式是由操作数（如变量，常量 等）和运算符按一定语法形式组成的一 个有意义的式子。如：a+b、（a+b）* （a-b）、"number="+(p*p)。以上都是 有意义的表达式
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本章学习要点：
• 了解Java的发展 • 了解Java与C、C++、C#之间的关系 • 了解Java的特点 • 理解Java是一种面向对象程序设计的方法及三

} }
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字符输入流Reader
第七章
Java输入输出
方法
功能
public abstract void close() throws IOException
关闭输入流
public int read() throws IOException
读取单个字符
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第 18 页
Writer类的主要方法如下表所示。
第七章
Java输入输出
方法 public abstract void close() throws IOException public void write(String str) throws IOException public void write(char[] cbuf) throws IOException public abstract void flush() throws IOException
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方法
Scanner类 public Scanner(File source)
FileNotFoundException
第七章
Java输入输出
throws
功能 构造方法，从文件中接收内容
public Scanner(InputStream source)
构造方法，从指定的字节输入流中接收内容
public int read(char[] cbuf)throws IOException
将内容读取到字符数组之中，返回读入的长度
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第七章

1. Error与Exception类 Error类是错误类，表示仅靠程序本身无法修复的严重错 误，如内存溢出错误(OutOfMemoryError)、线程死亡错误 (ThreadDeath)等。这类异常发生时，Error类对象由Java虚拟机 生成并抛出给系统。本章不再讨论关于Error类型的异常处理， 因为它们通常是灾难性的致命错误，不是程序可以控制的。
异常类Exception的超类为Throwable类。Throwable类中 定义了方法来检索与异常相关的信息，并打印显示异常发生的 栈跟踪信息。这些方法的描述见表7.1。
表 7.1 Throwable 类定义的方法
方法
描述
Throwable fillInStackTrace( )
返回一个包含完整堆栈轨迹的 Throwable 对象，该对象可 能被再次引发
为防止和处理一个运行时错误，只需要把所要监控的代码 放进一个try语句块。紧跟try语句块的是一个能够捕获程序员 所希望的错误类型的catch语句块。下面的程序包含一个处理 例7-1中FileNotFoundException异常的try语句块和catch语句块。
【例 7-3】 捕获并处理例 7-1 中的异常。
寻找异常处理方法的过程从生成异常的方法开始，沿着方 法的调用栈逐层回朔，直到找到包含相应异常处理的方法为止。 然后，Java虚拟机把当前异常对象交给这个方法进行处理。这 一过程称为捕获(catch)异常。如果查遍整个调用栈仍然没有找 到合适的异常处理方法，Java虚拟机将终止Java程序的执行。
Java异常处理过程通过5个关键字控制：try、catch、 finally、throw和throws。其中，try、catch和finally构成异常处 理的完整语法。

File tests:
String getName()
boolean exists()
String getPath()
boolean canWrite()
String getAbsolutePath() boolean canRead()
String getParent()
boolean renameTo( File newNbaomoel)ean isFile()
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第八章 java的输入输出
8.3 数据流的使用
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第八章 java的输入输出
8.3 数据流的使用
1.如何使用文件流： 例题：将一个文件的内容拷贝到另一个文件。 见：copy.java
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第八章 java的输入输出
介绍 File 类
File类用来访问本地文件系统中的文件和目 录。
1. 创建File类
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第八章 java的输入输出
8.2 Java用于输入输出流的类
按所读写的数据类型分两类：
字符流类（Character Streams） 字符流类用于 向字符流读写16位二进制字符。
字节流类（Byte Streams） 字节流类用于向字 节流读写8位二进制的字节。一般地，字节流类 主要用于读写诸如图象或声音等的二进制数据。
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第八章 java的输入输出
8.2 Java用于输入输出流的类
java.io中的基本流类：
说明：它们是抽象类，不能直接创建对象。
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第八章 java的输入输出
8.2 Java用于输入输出流的类
1. InputStream 方法
The three basic read methods:

• 输入流：代表从外设流入程序的数据序列； • 输出流：代表从程序流向外设的数据序列。 • 字节流：在输入输出过程中以字节为单位。 • 字符流：在输入输出过程中以字符为单位。
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9.1.2 输入输出类层次
InputStream
FileInputStream ByteArrayInputStream PipedInputStream SequenceInputStream StringBufferInputStream FilterInputStream
read(); read(char[] buffer); write(String str); write(char[] buffer);
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9.3.3 缓冲字符流
BufferedReader和BufferedWriter • 构造方法： BufferedReader(Reader in) BufferedReader(Reader in,int size) BufferedWriter(Writer out) BufferedWriter(Writer out,int size) • 常用方法：readLine( ); newLine( );
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9.4.3 文件的随机访问
使用下列构造方法创建流： RandomAccessFile(String name,String mode); RandomAccessFile(File name,String mode); mode的取值为”r”或”rw”
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9.5.1 串行化的概念和目的
对象能记录自己状态以便将来再恢复的能力。 目的： （1）支持Java的对象持续性。 （2）支持对象的远程调用。 （3）严格遵守Java的对象模型，对象的串行化状

}
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7.2 流的综述
流可以被理解为一条“导管”
• 这条“导管”有两个端口：
– 一端与数据源（当输入数据时）或数据宿（当输出数据时） 相连
• Java语言中通过File类来建立与磁盘文件的联系。 • File类用来获取或设置文件或目录的属性，但不
支持从文件读取数据或者往文件里写数据。 • 文件是许多程序的基本数据源和数据宿，是保存
永久数据和共享信息的媒体。在Java中，目录也 被当作文件，可以用list方法列出目录中文件名。
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创建文件对象有三种构造方法
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输入输出方法
• System类管理标准输入输出流和错误流
System.out: 把输出送到缺省的显示(通常是显示器) System.in 从标准输入获取输入(通常是键盘) System.err 把错误信息送到缺省的显示
• 每当main方法被执行时,就自动生成上述三个 对象
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输入输出方法举例
public class ReadHello
import java.io.*;
class {
public static void main(String args[ ]) {
System.out.println("Enter : ");
char c;
StringBuffer buf = new StringBuffer();
try {
while ((c = (char)System.in.read()) != '\n')
• ⑶ File构造方法三：
– public <pathname>) – 例如： – File(“c:\\yao-bin\\test.java”)；

注意：开始用功了！
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输入、输出流
《Java程序设计教学做一体化教程》 第7章
Power point 制作：耿祥义 张跃平
配合例子源代码一起使用
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主要内容
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7.1 File类
7.1.1核心知识 _1
1．构造方法 File类在java.io包中，程序使用File的对象来获取文件本身的一 些信息，例如文件所在的目录、文件的长度、文件读写权限等。 File类的构造方法有三个：
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7.1.4 实践环节
上 机 调 试 下 列 程 序 ， 并 注 意 Runtime 对 象 是 怎 样 运 行 windows平台上的记事本程序和浏览器程序的。 Appilcation7_2.java
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7.2
文件字节输入流 7.2.1 核心知识_1
例如，如果文件字节输入流in指向的文件的内容是"apple is very good"， 那么in首次调用read()方法： int m=in.read(); 将读取文件中的第一个字节，即读取到字母a，并返回字母a的字节值（97）， 即m的值是97。
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7.2.1 核心知识 _2
2．以字节为单位读文件
文件字节流可以调用从父类（ InputStream）继承的 read 方法 顺序地、以字节为单位读取文件，只要不关闭流，每次调用 read 方法就顺序地读取文件中的其余内容，直到文件的末尾或文件字 节输入流被关闭。
◆ int read() 输入流调用该方法从源中读取单个字节的数据，该方法返回字节值 （0~255之间的一个整数），如果未读出字节就返回-1。

将File类中的主要方法按如下方式分类： (1) 文件名的处理： String getName()：得到一个文件的名称(不包括路径)。 String getParent()：得到一个文件的上一级目录名。 String getPath()：得到一个文件的路径名。 String getAbsolutePath()：得到一个文件的绝对路径名。 String renameTo(File newName)：将当前文件名更名为给 定文件的完整路径。
【例8-3】 使用FileInputStream类打开并读取文件 Example8_3.Java。
import java.io.*; public class Example8_3 {
public static void main(String args[]) {
try{ //创建文件输入流对象
FileInputStream in = new FileInputStream("Example8_3.Java"); int n=2; byte buffer[] = new byte[n]; //读取输入流 while (in.read(buffer,0,n)!=-1){ String str=new String(buffer,0,n); System.out.print(str); } System.out.println(); //关闭输入流 in.close();
字节输入流类InputStream的类层次如图8.5所示。
图8.5 InputStream类层次
2. OutputStream类 字节输出流类OutputStream的主要方法描述如下： (1) public abstract void write(int b)：将指定的字节写入此 输出流，要写入的字节是参数b的八个低位。 (2) public void write(byte[] b)：将b.length个字节从指定的 byte数组写入此输出流。 (3) public void write(byte[] b, int off, int len)：将指定的byte 数组中从偏移量off 开始的len个字节写入此输出流。 (4) public void flush()：刷新此输出流并强制写出所有缓 冲的输出字节。 (5) public void close()：关闭此输出流并释放与此流有关 的所有系统资源。

测试应用程序是否能从指定的文件中进行读取
boolean canWrite() boolean delbsolutePath() String getName()
String getParent()
boolean isAbsolute()
• System.in：标准输入流，默认设备是键盘。 • System.out：标准输出流，默认设畜是控制台。 • System.err：标准错误流，默认设备是控制台。
7.4 JAVA字节流的使用
• 7.4.1 字节输入流 • 7.4.2 字节输出流 • 7.4. 3 字节数组输入流 • 7.4.4 字节数组输出流 • 7.4.5 文件输入流 • 7.4.6 文件输出流 • 7.4.7 数据输入流 • 7.4.8 数据输出流
• 1.String[] list() • 该方法表示返回由File对象表示目录中所有文件和子目录名称组成的字符串数组，如果调用的File
对象不是目录，则返回null。 • 提示：list()方法返回的数组中仅包含文件名称，而不包含路径。但不保证所得数组中的相同字符
串将以特定顺序出现，特别是不保证它们按字母顺序出现。 • 2.String[] list(FilenameFilter filter) • 该方法的作用与list()方法相同，不同的是返回数组中仅包含符合filter过滤器的文件和目录，如果
void write(byte[] b)
把参数b指定的字节数组中的所有字节写到输出流中。
void write(byte[] b,int off,int len)
把参数b指定的字节数组中的若干字节写到输出流中。其 中，off指定字节数组中的起始下标，len表示元素个数。
void close()

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• 字符流类
BufferedReader和BufferedWriter是由Reader和 Writer派生的子类。它们是字符方式缓冲流，前者 是输入缓存，后者是输出缓存，使用缓冲流可以避 免频繁地从物理设备中读取信息
InputSteamReader和OutputStreamWriter是由 Reader和Writer派生的子类，是建立在 InputStream和OutputStream类基础上的，相当于 字符流和字节流之间的转换器。InputSteamReader 从输入流中读取字节数据，并按照一定的编码方式 将其转换为字符数据；而OutputStreamWriter则将 字符数据转换成字节数据，再写入到输出流
写出 程序
输出流 information 目的端
文件 网络 内存
Java字节流类层次结构图
FileInputStream PipedInputStream ByteArrayInputStream SequenceInputStream StringBufferInputStream FilterInputStream ObjectInputStream
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• 字节流类
通过字节流类实现文件复制
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• 字节流类
处理流：BufferedInputStream和BufferedOutputStream类 是从FilterInputStream类和FilterOutputStream类派生的 子类，因此也称为过滤流，这两个类实现了带缓冲的过滤， 当反复操作一个输入/输出流时，可以避免重复连接对象 节点流：ByteArrayInputStream和ByteArrayOutputStream 称为字节数组输入和字节数组输出流 处理流： PrintStream称为打印流。PrintStream类是继承 OutputStream的子类，也是一种输出数据流，是一种将字符 转换成字节的输出数据流（如把文本框中的字符串写到文件 中）