Java 流(Stream)、檔案(File)和IO

Java.io 套件幾乎包含了所有操作輸入、輸出所需的類別。所有這些流類別代表了輸入來源和輸出目標。

Java.io 套件中的串流支援很多種格式，例如：基本型別、物件、本地化字元集等等。

一個流可以理解為一個資料的序列。輸入流表示從一個來源讀取數據，輸出流表示向一個目標寫入資料。

Java為I/O 提供了強大的而靈活的支持，使其更廣泛地應用到文件傳輸和網路編程中。

但本節講述最基本的和流與I/O 相關的功能。我們將透過一個個例子來學習這些功能。

讀取控制台輸入

Java 的控制台輸入由System.in 完成。

為了獲得一個綁定到控制台的字元流，你可以把System.in 包裝在一個BufferedReader 物件中來建立一個字元流。

下面是建立BufferedReader 的基本語法：

 BufferedReaderbr=newBufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

BufferedReader 物件建立後，我們便可以使用read() 方法從控制台讀取一個字符，或是用readLine() 方法讀取一個字串。

從控制台讀取多字元輸入

從BufferedReader 物件讀取一個字元要使用read() 方法，它的語法如下：

 intread()throwsIOException

每次呼叫read() 方法，它從輸入流讀取一個字元並把該字元作為整數值傳回。 當流結束的時候返回-1。該方法拋出IOException。

下面的程式示範了用read() 方法從控制台不斷讀取字元直到使用者輸入"q" 。

 //使用BufferedReader在控制台读取字符importjava.io.*; publicclassBRRead{ publicstaticvoidmain(Stringargs[])throwsIOException { charc; //使用System.in创建BufferedReader BufferedReaderbr=newBufferedReader(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'); } }

以上實例編譯運行結果如下:

输入字符, 按下'q' 键退出. 123abcq 1 2 3 a b c q

從控制台讀取字串

從標準輸入讀取一個字串需要使用BufferedReader 的readLine() 方法。

它的一般格式是：

 StringreadLine()throwsIOException

下面的程式讀取和顯示字元行直到你輸入了單字"end"。

 //使用BufferedReader在控制台读取字符importjava.io.*; publicclassBRReadLines{ publicstaticvoidmain(Stringargs[])throwsIOException { //使用System.in创建BufferedReader BufferedReaderbr=newBufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); Stringstr; System.out.println("Enterlinesoftext."); System.out.println("Enter'end'toquit."); do{ str=br.readLine(); System.out.println(str); }while(!str.equals("end")); } }

以上實例編譯運行結果如下:

 Enterlinesoftext. Enter'end'toquit. Thisislineone Thisislineone Thisislinetwo Thisislinetwo end end

控制台輸出

在先前已經介紹過，控制台的輸出由print() 和println() 完成。這些方法都由類別PrintStream 定義，System.out 是該類別物件的一個參考。

PrintStream 繼承了OutputStream 類，並且實作了方法write()。這樣，write() 也可以用來往控制台寫入操作。

PrintStream 定義write() 最簡單的格式如下所示：

 voidwrite(intbyteval)

此方法將byteval 的低八位元組寫到流中。

實例

下面的例子用write() 把字元"A" 和緊接著的換行符輸出到螢幕：

 importjava.io.*; //演示System.out.write(). publicclassWriteDemo{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ intb; b='A'; System.out.write(b); System.out.write('n'); } }

運行以上實例在輸出視窗輸出"A" 字符

A

注意： write() 方法不常用，因為print() 和println() 方法用起來比較方便。

讀寫文件

如前所述，一個流被定義為一個資料序列。輸入流用於從來源讀取數據，輸出流用於向目標寫入資料。

下圖是一個描述輸入流和輸出流的類別層次圖。

以下將要討論的兩個重要的流是FileInputStream 和FileOutputStream：

FileInputStream

該流用於從檔案讀取數據，它的物件可以用關鍵字new 來建立。

有多種建構方法可用於建立物件。

可以使用字串類型的檔案名稱來建立一個輸入流物件來讀取檔案：

 InputStreamf=newFileInputStream("C:/java/hello");

也可以使用一個檔案物件來建立一個輸入流物件來讀取檔案。我們首先得使用File() 方法來建立一個文件物件：

 Filef=newFile("C:/java/hello"); InputStreamf=newFileInputStream(f);

創建了InputStream 對象，就可以使用下面的方法來讀取流或進行其他的流操作。

除了InputStream 外，還有一些其他的輸入流，更多的細節參考下面連結：

• ByteArrayInputStream

• DataInputStream

FileOutputStream

該類別用來建立一個文件並向文件中寫入資料。

如果該流在開啟檔案進行輸出之前，目標檔案不存在，那麼該流會建立該檔案。

有兩個建構方法可以用來建立FileOutputStream 物件。

使用字串類型的檔案名稱來建立輸出流物件：

 OutputStreamf=newFileOutputStream("C:/java/hello")

也可以使用一個檔案物件來建立一個輸出流來寫入檔案。我們首先得使用File() 方法來建立一個文件物件：

 Filef=newFile("C:/java/hello"); OutputStreamf=newFileOutputStream(f);

建立OutputStream 物件完成後，就可以使用下面的方法來寫入流或進行其他的流操作。

除了OutputStream 外，還有一些其他的輸出流，更多的細節參考下面連結：

• ByteArrayOutputStream

• DataOutputStream

實例

以下是一個示範InputStream 和OutputStream 用法的範例：

 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"); } } }

上面的程式先建立文件test.txt，並把給定的數字以二進位形式寫進該文件，同時輸出到控制台上。

以上程式碼由於是二進位寫入，可能存在亂碼，你可以使用以下程式碼實例來解決亂碼問題：

 //文件名:fileStreamTest2.java importjava.io.*; publicclassfileStreamTest2{ publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{ Filef=newFile("a.txt"); FileOutputStreamfop=newFileOutputStream(f); //构建FileOutputStream对象,文件不存在会自动新建OutputStreamWriterwriter=newOutputStreamWriter(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("rn"); //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 FileInputStreamfip=newFileInputStream(f); //构建FileInputStream对象InputStreamReaderreader=newInputStreamReader(fip,"UTF-8"); //构建InputStreamReader对象,编码与写入相同 StringBuffersb=newStringBuffer(); 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

還有一些關於文件和I/O 的類，我們也需要知道：

• File Class(類別)

• FileReader Class(類別)

• FileWriter Class(類別)

Java中的目錄

建立目錄：

File 類別中有兩個方法可以用來建立資料夾：

• mkdir( )方法建立一個資料夾，成功則傳回true，失敗則傳回false。失敗表示File 物件指定的路徑已經存在，或者由於整個路徑還不存在，該資料夾無法建立。

• mkdirs( )方法建立一個資料夾和它的所有父資料夾。

下面的範例建立"/tmp/user/java/bin" 資料夾：

 importjava.io.File; publicclassCreateDir{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ Stringdirname="/tmp/user/java/bin"; Filed=newFile(dirname); //现在创建目录d.mkdirs(); } }

編譯並執行上面程式碼來建立目錄"/tmp/user/java/bin"。

注意： Java 在UNIX 和Windows 自動以約定分辨檔案路徑分隔符號。如果你在Windows 版本的Java 中使用分隔符號(/) ，路徑依然能夠被正確解析。

讀取目錄

一個目錄其實就是一個File 對象，它包含其他檔案和資料夾。

如果建立一個File 物件並且它是一個目錄，那麼呼叫isDirectory( ) 方法會傳回true。

可以透過呼叫該物件上的list() 方法，來提取它所包含的檔案和資料夾的清單。

下面展示的範例說明如何使用list() 方法來檢查一個資料夾中包含的內容：

 importjava.io.File; publicclassDirList{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ Stringdirname="/tmp"; Filef1=newFile(dirname); if(f1.isDirectory()){ System.out.println("Directoryof"+dirname); Strings[]=f1.list(); for(inti=0;i<s.length;i++){ Filef=newFile(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"); } } }

以上實例編譯運行結果如下：

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

刪除目錄或文件

刪除檔案可以使用java.io.File.delete()方法。

以下程式碼會刪除目錄/tmp/java/，需要注意的是刪除某一目錄時，必須保證目錄下沒有其他檔案才能正確刪除，否則刪除失敗。

測試目錄結構：

 /tmp/java/
|-- 1.log
|-- test

DeleteFileDemo.java 檔案程式碼：

 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(); } }