java (07.26-07.28)

java基础

作者：孙慧敏

0. 基本数据流的I/O总结图

1. I/O

1.1 什么是I/O

      1. Java中I/O操作主要是指使用Java进行输入，输出操作. Java所有的I/O机制都是基于数据流进行输入输出，这些数据流表示了字符或者字节数据的流动序列。

      2. Java的I/O流提供了读写数据的标准方法。任何Java中表示数据源的对象都会提供以数据流的方式读写它的数据的方法。  

1.2 Java IO模型

    使用Decorator模式，按功能划分Stream，可以动态装配这些Stream，以便获得需要的功能。

    例如，需要一个具有缓冲的文件输入流，则应当组合使用FileInputStream和BufferedInputStream。

2. 数据流的基本概念

    1. 数据流是一串连续不断的数据的集合

    2. “流是磁盘或其它外围设备中存储的数据的源点或终点。”

    3. java中将输入输出抽象称为流

    4. 流是一个很形象的概念，当程序需要读取数据的时候，就会开启一个通向数据源的流，这个数据源可以是文件，内存，或是网络连接。类似的，当程序需要写入数据的时候，就会开启一个通向目的地的流。

2.1 数据流

    一组有序，有起点和终点的字节的数据序列。包括输入流和输出流。

    采用数据流的目的就是使得输出输入独立于设备。

2.2 输入流(Input Stream)

    程序从输入流读取数据源。数据源包括外界(键盘、文件、网络…)，即是将数据源读入到程序的通信通道。不关心数据源来自何种设备（键盘，文件，网络）。

2.3 输出流(Output Stream)

    程序向输出流写入数据。将程序中的数据输出到外界（显示器、打印机、文件、网络…）的通信通道。不关心数据的目的是何种设备（键盘，文件，网络）。

3. 数据流分类

3.1 字节流：

    数据流中最小的数据单元是字节

3.2 字符流：

    数据流中最小的数据单元是字符，

    Java中的字符是Unicode编码，一个字符占用两个字节。

3.3 标准I/O

    Java程序可通过命令行参数与外界进行简短的信息交换，同时，也规定了与标准输入、输出设备，如键盘、显示器进行信息交换的方式。而通过文件可以与外界进行任意数据形式的信息交换。

4. 命令行参数

      System.out.println();

5. 标准输入，输出，错误数据流

//java系统自带的标准数据流：java.lang.System:
    public final class System  extends Object{   
        static  PrintStream  err;//标准错误流（输出）  
        static  InputStream  in;//标准输入(键盘输入流)  
        static  PrintStream  out;//标准输出流(显示器输出流)  
}  
//注意：
//（1）System类不能创建对象，只能直接使用它的三个静态成员。
//（2）每当main方法被执行时,就自动生成上述三个对象。

5.1 标准输入流 System.in

    System.in读取标准输入设备数据（从标准输入获取数据，一般是键盘），其数 据类型为InputStream。方法：


    1. int read()  //返回ASCII码。若,返回值=-1，说明没有读取到任何字节读取工作结束。

    2. int read(byte[] b)//读入多个字节到缓冲区b中返回值是读入的字节数

5.2 标准输出流 System.out

    System.out向标准输出设备输出数据，其数据类型为PrintStream。方法：

  1. Void print(参数)

  2. Void println(参数)

6. java.IO层次体系结构

6.1 体系结构图

                            I/O体系

        1.流式部分            2.非流式部分          3.其他   

1.1字节流           1.2字符流

字节流——InputStream     OutputStream
字符流——Writer      Reader
非流式——File        RandomAccessFile

6.2 解释

Java I/O主要包括如下几个层次，包含三个部分：

    1.流式部分――IO的主体部分；

    2.非流式部分――主要包含一些辅助流式部分的类，如：File类、RandomAccessFile类和FileDescriptor等类；

    3.其他类–文件读取部分的与安全相关的类，如：SerializablePermission类，以及与本地操作系统相关的文件系统的类，如：FileSystem类和Win32FileSystem类和WinNTFileSystem类。

主要的类如下：

    1. File（文件特征与管理）：用于文件或者目录的描述信息，例如生成新目录，修改文件名，删除文件，判断文件所在路径等。

    2. InputStream（二进制格式操作）：抽象类，基于字节的输入操作，是所有输入流的父类。定义了所有输入流都具有的共同特征。

    3. OutputStream（二进制格式操作）：抽象类。基于字节的输出操作。是所有输出流的父类。定义了所有输出流都具有的共同特征。

    Java中字符是采用Unicode标准，一个字符是16位，即一个字符使用两个字节来表示。为此，JAVA中引入了处理字符的流。

    4. Reader（文件格式操作）：抽象类，基于字符的输入操作。

    5. Writer（文件格式操作）：抽象类，基于字符的输出操作。

    6. RandomAccessFile（随机文件操作）：它的功能丰富，可以从文件的任意位置进行存取（输入输出）操作。

6.3 非流式文件类–File类

    在Java语言的java.io包中，由File类提供了描述文件和目录的操作与管理方法。但File类不是InputStream、OutputStream或Reader、Writer的子类，因为它不负责数据的输入输出，而专门用来管理磁盘文件与目录。

    作用：File类主要用于命名文件、查询文件属性和处理文件目录。

File类共提供了三个不同的构造函数，以不同的参数形式灵活地接收文件和目录名信息。构造函数：

    1. File (String   pathname)  

    例:File  f1=new File(“FileTest1.txt”);//创建文件对象f1，f1所指的文件是在当前目录下创建的FileTest1.txt

    2. File (String  parent  ,  String child)

    例:File f2=new  File(“D:\\dir1”,”FileTest2.txt”) ;//注意：D:\\dir1目录事先必须存在，否则异常

    3. File (File    parent  , String child)

    例: File  f4=new File(“\\dir3”);
        File  f5=new File(f4,”FileTest5.txt”);  
        //在如果 \\dir3目录不存在使用f4.mkdir()先创建一个对应于某磁盘文件或目录的File对象一经创建， 就可以通过调用它的方法来获得文件或目录的属性。

补充：

File类的方法:
    (1) exists()测试磁盘中指定的文件或目录是否存在

    (2) mkdir()创建文件对象指定的目录（单层目录）

    (3) createNewFile()创建文件对象指定的文件

    (4) list()返回目录中所有文件名字符串