Java学习笔记之四
主要内容为:Java IO和Java类集
一、Java IO 编程
1、基本概念
Java中对文件的操作是以流的方式进行的,流是Java内存中一组有序数据序列。Java将数据从源(文件、内存、键盘、网络)读入到内存中,形成了流,然后还可以将这些流写到另外的目的地(文件、内存、控制台、网络)之所以叫做流,是因为这个数据序列在不同时刻所操作的是源的不同部分。
2、流的分类
流的分类方式一般有以下三种:
(1) 输入的方向分:输入流和输出流,输入和输出的参照对象是Java程序。
(2) 处理数据的单位分:字节流和字符流,字节流读取的最小单位是一个字节。
(3) 功能的不同分:节点流和处理流,一个是直接一个是包装的。
3、流分类的关系
流分类的根源来自四个基本的类,这四个类的关系如下:
字节流 字符流
输入流 InputStream Reader
输出流 OutputStream Writer
4、其他知识补充
(1)什么是IO
IO(Input/Output)是计算机输入/输出的接口,Java的核心库java.io提供了全面的IO接口,包括:文件读写、标准设备输出等等。Java中的IO是以流为基础进行输入输出的,所有数据被串行化写入输出流,或者从输入流读入。
(2)流IO和块IO
此外,Java也对块传输提供支持,在核心库java.nio中采用的便是块IO,流IO和块IO对比而言,流IO的好处是简单易用,缺点是效率不如块IO;相反块IO是效率比较高但是编程比较复杂。Java的IO模型设计非常优秀,它使用了Decorator模式,按照功能进行划分stream,编程过程中可以动态地装配这些stream,以便获取所需要的功能。
备注:以上资料提取自百度文库,链接地址如下:
http://wenku.baidu.com/view/9aa0ec35eefdc8d376ee3280.html
5、代码模拟实战
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class FileDemoTest {
/**
* @description 基础File类操作
* @param args
* @throws IOException IO异常处理
*/
public static void main(String[] args) throws IOException {
// Windows系统下的文件目录格式,这个和Unix系统等不同
// String pathSeparator = File.pathSeparator; // ;
// String separator = File.separator; // \
// 1、创建和删除文件
File file = new File("d:\\helloworld.txt");
// File file = new File("d:"+File.separator+"helloworld.txt");
file.createNewFile(); // 创建文件
if (file.exists()) { // 如果文件存在,则删除文件
file.delete();
}
// 2、创建文件夹操作
File file2 = new File("d:\\helloworld");
// File file2 = new File("d:"+File.separator+"helloworld");
file2.mkdir(); // 建立文件夹
if (file2.isDirectory()) {
System.out.println("hello-directory"); // 判断是否是目录
}
// 3、遍历文件或者文件夹操作
File file3 = new File("d:\\");
// File file3 = new File("d:"+File.separator);
File files[] = file3.listFiles(); // 列出全部内容
for (int i = 0; i < files.length; i++) {
System.out.println(files[i]);
}
}
}
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.FileInputStream;
public class InputStreamDemo {
/**
* @description 字节流:输入流InputStream
* @param args
* @throws IOException
*/
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 字节流的输入流和输出流过程步骤比较固定
// 第1步、使用File类找到一个文件
File f = new File("d:" + File.separator + "helloworld.txt");
// 第2步、通过子类实例化父类对象(InputStream为抽象类,本身不能直接实例化)
InputStream input = new FileInputStream(f);
// 第3步、进行读操作
byte b[] = new byte[(int)f.length()]; // 数组大小由文件大小来确定
for (int i = 0; i < b.length; i++) {
b[i] = (byte) input.read(); // 读取内容
}
// 第4步、关闭输出流
input.close();
}
}
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
public class OutputStreamDemo {
/**
*@description 字节流:输出流OutputStream类
*@param args
*@throws IOException
*/
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 输入和输出流参考的是Java程序,输出流操作步骤也比较固定
// 第1步、使用File类找到一个文件
File f = new File("d:" + File.separator + "helloworld.txt");
// 第2步、通过子类实例化父类对象
//OutputStream out = new FileOutputStream(f);
OutputStream out = new FileOutputStream(f,true);
// 第3步、进行写操作
String str = "say hello world!!!";
byte b[] = str.getBytes();
for(int i=0;i<b.length;i++){
out.write(b[i]); // 单个写入
}
// out.write(b);
// 重载方法write
// public abstract void write(int b) throws IOException;
// public void write(byte b[]) throws IOException {}
// 第4步、关闭输出流
out.close(); // 关闭输出流
}
}
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.Reader;
import java.io.FileReader;
public class ReaderDemo {
/**
*@description 字节流和字符流按照处理数据的单位划分
*@param args
*@throws IOException IO异常处理
*/
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 第1步、使用File类找到一个文件
File f = new File("d:" + File.separator + "helloworld.txt");
// 第2步、通过子类实例化父类对象
Reader input = new FileReader(f);
// 第3步、进行读操作
char c[] = new char[1024];
int temp = 0;
int len = 0;
while ((temp = input.read()) != -1) {
// 如果不是-1就表示还有内容,可以继续读取
c[len] = (char) temp;
len++;
}
// 第4步、关闭输出流
input.close();
}
}
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.Writer;
import java.io.FileWriter;
public class WriterDemo {
/**
*@description 通过代码学习发现,基本上步骤一致的
*@param args
*@throws IOException
*/
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 第1步、使用File类找到一个文件
File f = new File("d:" + File.separator + "helloworld.txt");
// 第2步、通过子类实例化父类对象
Writer out = new FileWriter(f); // 通过对象多态性,进行实例化
// 第3步、进行写操作
String str = "\nsay hello\tworld";
out.write(str);
// 第4步、关闭输出流
// out.flush(); // 清空缓冲
out.close(); // 关闭输出流
// 另外有缓冲功能的类为:BufferedReader
}
}
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.Reader;
import java.io.Writer;
public class ByteAndCharStreamTest {
/**
*@description 字节流:InputStream,OutputStream
* 字符流:Reader,Writer
* // 字节流和字符流相互转换测试
*@param args
* @throws IOException 文件操作异常处理
*/
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1、输入流-字节流转换成字符流
// 通过InputStreamReader类来进行转换
InputStream is = new FileInputStream("d:\\helloworld.txt");
Reader reader = new InputStreamReader(is); // 将字节流转换成字符流
char c[] = new char[1024];
int len = reader.read(c); // 读取操作,保存在字符数组中
reader.close(); // 关闭操作
System.out.println(new String(c,0,len)); // 字符数组转换成String类实例
// 2、输出流-字节流转换成字符流
// 通过OutputStreamWriter类来进行转换
File f = new File("d:" + File.separator + "helloworld.txt");
Writer out = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(f)); // 字节流变为字符流
out.write("hello world!!!"); // 使用字符流输出
out.close();
// 3、从字符流到字节流转换可以采用String类提供的操作
// 从字符流中获取char[],转换成String实例然后再调用String API的getBytes()方法
// 接1中的代码如下,最后通过ByteArrayInputStream即可完成操作
String str = new String(c,0,len);
byte b[] = str.getBytes();
InputStream is2 = new ByteArrayInputStream(b);
is2.close();
// 4、其他常见的流
// 内存操作流ByteArrayInputStream,ByteArrayOutputStream
// 管道流PipedOutputStream,PipedInputStream
// 打印流PrintStream
// 缓存流BufferedReader
// ...等等
}
}
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
public class CharSetDemo {
/**
* @description 字符编码学习测试方法
* @param args
* @throws IOException 文件IO异常处理
*/
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1、字符编码,通过system类来获取
String fe = System.getProperty("file.encoding");
System.out.println(fe); // GBK
// 2、进行转码操作
OutputStream out = new FileOutputStream("d:\\helloworld.txt");
byte b[] = "Java,你好!!!".getBytes("ISO8859-1"); // 转码操作
out.write(b); // 保存
out.close(); // 关闭
}
}
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
class Demo implements Serializable{ // 实现序列化接口
// 序列化方式之一,Java自身提供的序列化支持
// 其他序列化方式,待以后有需要进一步学习
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String info; // 定义私有属性
// 如果某个属性不想被序列化,采用transient来标识
//private transient String noser;
public Demo(String info){
this.info = info;
}
public String getInfo() {
return info;
}
public void setInfo(String info) {
this.info = info;
}
public String toString() {
return "info = " + this.info;
}
}
public class SerializedDemo {
/**
*@description 对象序列化、反序列化操作
*@param args
*@throws Exception
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1、对象序列化是将内存中的对象转换成二进制形式的数据流
// 2、对象反序列化刚好和对象序列化方向相反,将二进制数据流转换成对象
// a、对象序列化采用ObjectOutputStream类
ObjectOutputStream oos = null; // 声明对象输出流
OutputStream out = new FileOutputStream("d:\\helloworld.txt");
oos = new ObjectOutputStream(out);
oos.writeObject(new Demo("helloworld"));
oos.close();
// b、对象反序列化采用ObjectInputStream类
ObjectInputStream ois = null; // 声明对象输入流
InputStream input = new FileInputStream("d:\\helloworld.txt");
ois = new ObjectInputStream(input); // 实例化对象输入流
Object obj = ois.readObject(); // 读取对象
ois.close();
System.out.println(obj);
}
}
二、Java类集合框架
在百度搜到的一个比较详细的java类集合笔记,链接如下:
http://wenku.baidu.com/view/52cf133f5727a5e9856a6186.html
最后,记录一个思考题目:采用Java类集合如何实现一个stack,使得增加、删除、获取最大值、最小值以及中值的时间操作效率相当。
/**
* @author Administrator
*
* @description 如何从java类集框架中选取适当的数据结构呢???
* @history
*/
public interface Stack<T> {
public void add(T t); // 添加元素
public void delete(T t); // 删除元素
public T getMax(); // 获取最大值
public T getMin(); // 获取最小值
public T getMiddle(); // 获取第中间大值
}
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