java輸入與輸出
註：本文為作者學習總結，如有錯誤請見諒與及批評指出
1.輸入輸出流
計算機存儲文件在物理上都是以二進制的形式存儲，根據邏輯上的不同一般分為以下兩種：
文本文件：每個字符對應一個ASCII（Unicode）碼，用二進制形式寫入磁盤，即文本與二進制之間是以Unicode（ASCII）等常見編碼方式翻譯。文本編輯器能夠打開文本文件。
二進制文件：磁盤同樣以二進制保存，但是翻譯不再是Unicode（ASCII）等常見編碼方式，不同程序自己定義。文本編輯器打開的是亂碼文件。
文本文件用字符流（基於字符char）進行讀寫，二進制文件用字節流（基於字節byte）進行讀寫。圖1為常見的字節流各個類，圖2為常見的字符流各個類，圖3為輸入輸出流中常用的一些接口。
圖1 常見字節流層次結構
圖2 常見字符流層次結構
圖3 輸入輸出流常見接口
2.文本文件讀寫
Reader（抽象類）是字符輸入流的父類，Writer（抽象類）是字符輸出流的父類。字符流是以字符（char）為單位讀寫數據的，一次處理一個unicode，且其底層仍然是基本的字節流。通俗的說，寫入時采用某種編碼方式把字符轉換成二進制存入磁盤中，讀取時按照同樣的編碼方式把二進制讀取出來並且轉換成字符。因此，字符流只能操作文本文件。
2.0 字符轉換流原理
InputStreamReader:可以設置字符集，按照此編碼方式將字節轉換為字符並且讀取。構造函數：InputStreamReader(InputStream in,String charsetName)和InputStreamReader(InputStream in)--系統默認字符集
OutputStreamWriter:可以設置字符集，按照此編碼方式將字符轉換為字節並且寫出。構造函數：OutputStreamWriter(OutputStream out,String charsetName)和OutputStreamWriter(OutputStream out)--系統默認字符集
2.1 文本輸出(PrintWriter)
常見構造器：
PrintWriter(File file) PrintWriter(String filename) PrintWriter(File file,String encoding) PrintWriter(String filename,String encoding) PrintWriter(Writer writer) PrintWriter(Writer writer,boolean autoFlush) PrintWriter(OutputStream out) PrintWriter(OutputStream out,boolean autoFlush)
常見方法：
void print(Object obj) //打印obj的toString後的字符串 void print(String s) void println(String s) void print(char[] s) void print(char c) void print(int i) void print(long l) void print(float f) void print(double d) void print(boolean b) //以文本格式打印 void print(String format,Object... args) //按指定格式打印字符串
例子：
PrintWriter out=new PrintWriter("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\raf.dat","UTF-8"); PrintWriter out=new PrintWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\raf.dat"),"UTF-8"),true);
2.2 文本讀入
（1）Scanner類（Scanner（InputStream in,String charsetName））
try(Scanner in=new Scanner(new FileInputStream("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\raf.dat"),"UTF-8"))
{ while(in.hasNextLine()){ System.out.println(in.nextLine()); } }
（2）短小文本讀入一個字符串中
String content=new String(Files.readAllBytes(Paths.get("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\raf.dat")),"UTF-8");
（3）短小文本一行一行地讀
List<String> lines=Files.readAllLines(Paths.get("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\raf.dat"),StandardCharsets.UTF_8);
for(String s:lines){
System.out.println(s);
}
（4）大文件將行惰性處理成一個Stream<String>對象(JDK1.8)
try(Stream<String> lines=Files.lines(Paths.get("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\raf.dat"),StandardCharsets.UTF_8)){ ... }
（5）BufferedReader類
FileInputStream fin=new FileInputStream("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\raf.dat"); InputStreamReader isr=new InputStreamReader(fin,StandardCharsets.UTF_8); try(BufferedReader in=new BufferedReader(isr);){ String line; while((line=in.readLine())!=null){ System.out.println(line); } }
3.二進制文件讀寫
3.0 DataInput和DataOutput接口
DataInput接口：用於讀取二進制格式的數字（組）、字符、boolean和字符串。
常用方法：writeByte、writeInt、writeShort、writeLong、writeFloat、writeDouble、writeChar、writeBoolean、writeChars、writeUTF(只在寫出用於java虛擬機的字符串)
DataOutput接口：用於以二進制格式寫數字（組）、字符、boolean和字符串。
常用方法：readByte、readInt、readShort、readLong、readFloat、readDouble、readChar、readBoolean、readUTF、skipBytes(int n)
3.1 DataInputStream和DataOutputStream實現讀寫
try(DataOutputStream out=new DataOutputStream(new FileOutputStream("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\raf.dat"))){ out.writeInt(222); out.writeDouble(222.22); out.writeUTF("郭無"); } //////////////////////////////////////////////////////////////////////// try(DataInputStream in=new DataInputStream(new FileInputStream("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\raf.dat"))){ System.out.println(in.readInt()+","+in.readDouble()+","+in.readUTF()); }
3.2 RandomAccessFile實現讀寫
RandomAccessFile同時實現了DataInput和DataOutput接口，可以使用構造器第二個參數r/rw指定打開方式。有一個表示下一個將被讀入或者寫出的字節所處位置的文件指針。
常用構造器：
RandomAccessFile(File file,String mode) RandomAccessFile(String filename,String mode) //mode:r rw
額外常用方法：
seek(Long long):把文件指針設置到任意字節位置（0到文件字節長度） getFilePointer：返回文件指針當前位置 length()文件字節總數
skipBytes(int n):跳過n個字節
例子：
try(RandomAccessFile raf=new RandomAccessFile("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\raf.dat","rw")){ raf.writeInt(123); raf.writeDouble(123.56); raf.writeUTF("郭文景"); } ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// try(RandomAccessFile raf=new RandomAccessFile("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\raf.dat","rw")){ System.out.println(raf.readInt()+","+raf.readDouble()+","+raf.readUTF()); }
3.3 ZIP文檔
java操作zip文檔主要涉及以下四個類：ZipInputStream、ZipOutStream、ZipEntry、ZipFile
（1）寫入zip文件
FileOutputStream fOutputStream = new FileOutputStream("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\gwj1.zip"); ZipOutputStream zoutput = new ZipOutputStream(fOutputStream); String line="gwj"; for(int i=0;i<3;i++){ byte[] bytes=(line+i).getBytes(); ZipEntry zEntry = new ZipEntry("no"+i+".txt"); zoutput.putNextEntry(zEntry); zoutput.write(bytes); zoutput.closeEntry(); } zoutput.close();
（2）讀取zip文件（ZipFile和ZipInputStream都行）
ZipFile zipfile=new ZipFile("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\gwj1.zip"); ZipEntry entry; Enumeration e = zipfile.entries(); while(e.hasMoreElements()){ entry = (ZipEntry) e.nextElement(); System.out.println("-------"+entry.getName()+"-------"); InputStreamReader isr=new InputStreamReader(zipfile.getInputStream(entry),StandardCharsets.UTF_8); try(BufferedReader in=new BufferedReader(isr);){ String line; while((line=in.readLine())!=null){ System.out.println(line); } } }
3.4 對象系列化
（1）對象系列化使用
Employee harry = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1); Manager carl = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15); carl.setSecretary(harry); Manager tony = new Manager("Tony Tester", 40000, 1990, 3, 15); tony.setSecretary(harry); Employee[] staff = new Employee[3]; staff[0] = carl; staff[1] = harry; staff[2] = tony; String name="郭文景"; // save all employee records to the file employee.dat try (ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\employee.dat"))) { out.writeObject(staff); out.writeUTF(name); } try (ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\employee.dat"))) { Employee[] newStaff = (Employee[]) in.readObject(); newStaff[1].raiseSalary(10); for (Employee e : newStaff) System.out.println(e); System.out.println(in.readUTF()); }
註：Employee需要實現Serializable接口。Employee implements Serializable
（2）對象系列化原理
- 對象系列化的文件格式
java輸入與輸出