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面向对象程序设计 第9讲 Java的I/O操作

回顾 • 对象数组 • Arrays类的使用 • java.util包 • List集合 • Set集合 • Map集合 • Java新特性——泛型

本讲主要内容 • File类 • 面向字节的I/O操作 • FileInputStream、FileOutputStream • BufferedInputStream、 BufferedOutputStream • 面向字符的I/O操作 • FileReader、FileWriter • BufferedReader、BufferedWriter • 对象的序列化

文件 • 什么是文件？ • 文件可认为是相关记录或放在一起的数据的集合。在文件系统中，文件夹和文件从本质上没有区别，文件夹只是一种特殊的文件，里面保存了一组文件的名字而已。 • 文件一般存储在哪里？ • 可以通过java.io.File类对文件或者文件夹进行一些操作，如修改属性、删除文件、创建文件夹等。

File类 • 构造方法 • File(Stringpathname)：通过将给定路径名字符串转换成抽象路径名来创建一个新 File 实例。 • File(Stringparent, Stringchild)：根据 parent 路径名字符串和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例。 • File(Fileparent, Stringchild) ：根据 parent 抽象路径名和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例。 • 常用实例方法 • exists() 、createNewFile() 、delete()、getAbsolutePath()、canWrite() 、isDirectory()、isFile() 、length() 、lastModified() 、listFiles() 、mkdir() 演示File类

流的概念 A E C B F D • 流是指一连串流动的字符,是以先进先出方式发送信息的通道。 InputStream OutputStream 来自数据源的数据流流向目的地的数据流

流的分类 • 字节流 • InputStream • OutputStream • 字符流 • Reader • Writer

用FileInputStream 读文件 import java.io.*; public class TestFileInputStream { public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException,IOException{ FileInputStreamfis = null; try { fis = new FileInputStream(new File("d:/java/a.txt")); System.out.println(fis.available()); intch; while ((ch = fis.read()) != -1) { System.out.println((char)ch); } } finally { fis.close(); } } } • 引入相关的类 • 构造一个文件输入流对象 • 利用文件输入流类的方法读取文件的数据 • 关闭文件输入流对象演示FileInputStream类

用FileOutputStream 写文件 import java.io.*; public class TestFileOutputStream { public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException,IOException{ FileOutputStream fos = null; String str = "你好！\r\nJava"; byte[] bytes = str.getBytes(); try { fos = new FileOutputStream(new File("d:/java/a.txt")); for (int i = 0; i < bytes.length; i++) { fos.write(bytes[i]); } } finally { fos.close(); } } } • 引入相关的类 • 构造一个文件输出流对象 • 利用文件输出流类的方法写文件 • 关闭文件输出流对象 • void write(byte[] b) ：将 b.length 个字节写入此输出流。 • void write(byte[] b, int off, int len)：将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。 • void write(int b) ：将指定 byte 写入此输出流。演示FileOutputStream类

使用FileInputStream和FileOutputStream实现文件复制 • String from = "d:/java/in.dat"; • String to = "d:/java/out.dat"; • FileInputStream in = null; • FileOutputStream out = null; • try{ • in = new FileInputStream(from); • out = new FileOutputStream(to); • inti = 0; • while((i = in.read( )) != -1) { • out.write(i); • } • } finally { • in.close( ); out.close( ); • } 演示使用字节流文件复制

使用字节流的Filter String from = "d:/java/a.txt"; String to = "d:/java/b.txt"; BufferedInputStream in = null; BufferedOutputStream out = null; try { in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(from)); out = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(to)); inti = 0; while ((i = in.read()) != -1) { out.write(i); } } finally { in.close(); out.close(); } • BufferedOutputStream与BufferedInputStream是完全相对应的，对数据流提供缓冲技术。 • 使用BufferedOutputStream与BufferedInputStream来包装的字节流，当每次向流写入或输出时，不必每次都访问极慢的外部设备。演示使用字节流的Filter实现文件复制

用FileReader 读文件 import java.io.*; public class TestFileReader { public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException { FileReaderfr = null; try { fr = new FileReader (new File("d:/java/a.txt")); intch; while ((ch = fr.read()) != -1) { System.out.println((char)ch); } } finally { fr.close(); } } } • 引入相关的类 • 构造一个FileReader对象 • 利用FileReader类的方法读取文件的数据 • 关闭FileReader对象演示FileReader类

用FileWriter 写文件 import java.io.*; public class TestFileWriter { public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException,IOException{ FileWriter fw = null; String str = "你好！\r\nJava"; //char[] chars = str.toCharArray(); try { fw = new FileWriter(new File("d:/java/a.txt")); fw.write(str); //fw.write(chars); } finally { fw.close(); } } } • 引入相关的类 • 构造一个FileWriter对象 • 利用FileWriter类的方法写文件 • 关闭FileWriter对象 • void write(char[] cbuf, int off, int len) ：将字符写入数组的某一部分。 • void write(int c) ：写入单个字符。 • void write(String str, int off, int len)：写入一部分字符串。演示FileWriter类

对象的序列化 • 当应用程序结束，所有创建的对象都会走向消亡。 • 有些应用场景下，能够将对象的状态保存下来，并在下一次应用程序启动时重新启用被保存的信息是非常有必要的。 • 利用I/O操作可以实现这种需求，可以通过把一些关键信息按照一定的顺序保存到文件中，并在下一次启动应用程序的时候打开文件按顺序读取信息。 • Java的对象序列化可以将任何一个实现了Serializable接口的对象自动转换成一个字节序列，并且能够在其后将这个字节序列完全恢复为原来的对象。该字节序列不仅可以保存到硬盘上，还可以传输到网络上。演示对象的序列化

关键代码 • 序列化一个对象 • ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream( new FileOutputStream("d:/java/stu.tmp")); • out.writeObject(obj); • 还原字节序列成为对象 • ObjectInputStream in = new ObjectInputStream( new FileInputStream("d:/java/stu.tmp")); • Object obj = in.readObject( );

transient 关键字 • 有的特殊需求却并不要求保存所有信息。 • 例如，考虑到安全因素，用户并不希望应用程序保存他的密码，仅仅记住用户名就可以了，密码由用户自己记住更加安全。否则，如果序列化之后，木马程序会很方便的把所有信息全部盗走。 • 为了能够有效控制序列化的信息，可以用transient（瞬时）关键字逐个字段的关闭序列化。演示transient关键字

序列化存储多个对象 • Student stu1 = new Student( "001","张三",Date.valueOf("1981-01-01"),"计算机"); • Student stu2 = new Student( "002","李四",Date.valueOf("1982-02-02"),"会计"); • Map<String, Student> map = new HashMap<String, Student>(); • map.put("001",stu1); • map.put("002",stu2); • ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream( new FileOutputStream("d:/java/stus.tmp")); • out.writeObject(map); • out.close(); 演示序列化多个对象

本讲小结 • File类 • 面向字节的I/O操作 • FileInputStream、FileOutputStream • BufferedInputStream、 BufferedOutputStream • 面向字符的I/O操作 • FileReader、FileWriter • BufferedReader、BufferedWriter • 对象的序列化 • ObjectInputStream、ObjectOutputStream • transient关键字

实验一使用字节流实现文件的复制 • 目的 • 理解Java的I/O，掌握字节流操作文件的方式。 • 训练内容 • 1、使用java.io包完成图片复制的操作，要求原始图片保存在C:\img\1.jpg，目标图片保存在D:\下。 • 提示： • 使用File类实例化目录及文件对象。 • 使用FileInputStream和BufferedInputStream构建文件字节输入流对象。 • 使用FileOutputStream和BufferedOutputStream构建文件字节输出流对象。 • 注意字节流的关闭。 • 2、总结实训过程中涉及到的知识点及难点,遇到的问题和解决的办法，有哪些收获。北京科技大学天津学院-信息工程系

实验二使用字符流操作文件 • 目的 • 掌握使用File类中字符流实现文件I/O操作。 • 训练内容 • 1、使用java.io包完成如下操作：读取D:\java\content.txt文本文件中的内容（该内容含有中英文），例如，原有内容如第左图所示。 • 2、将读取后的字符串内容追加另外一段内容，然后重新写入该文本文件中去。追加后内容如第右图。北京科技大学天津学院-信息工程系

实验二使用字符流操作文件——续 • 训练内容 • 提示： • 使用File类实例化目录及文件对象。 • 使用FileReader和BufferedReader构建文件字符输入流对象。 • 使用FileWriter和BufferedWriter构建文件字符输出流对象。 • 使用BufferString类实现字符串的追加。 • 注意字符流的关闭。 • 3、总结实训过程中涉及到的知识点及难点,遇到的问题和解决的办法，有哪些收获。北京科技大学天津学院-信息工程系

选作实验实现对象的序列化 • 目的 • 理解序列化。 • 训练内容 • 1、构建游戏帐户实体类，包括用户名、密码、分数、过关程度等属性，使该类实现java.io.Serializable接口，实现序列化操作，模拟序列化控制某一个游戏玩家的当前信息。 • 注意：为安全起见，密码不能进行序列化存储。 • 2、总结实训过程中涉及到的知识点及难点,遇到的问题和解决的办法，有哪些收获。北京科技大学天津学院-信息工程系

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