Java 流(Stream)、檔案(File)和IO
Java 流(Stream)、檔案(File)和IO
Java.io 包幾乎包含了所有操作輸入、輸出需要的類。所有這些流類代表了輸入源和輸出目標。
Java.io 包中的流支援很多種格式，比如：基本型別、物件、本地化字符集等等。
一個流可以理解為一個數據的序列。輸入流表示從一個源讀取資料，輸出流表示向一個目標寫資料。
Java 為 I/O 提供了強大的而靈活的支援，使其更廣泛地應用到檔案傳輸和網路程式設計中。
但本節講述最基本的和流與 I/O 相關的功能。我們將通過一個個例子來學習這些功能。
讀取控制檯輸入
Java 的控制檯輸入由 System.in 完成。
為了獲得一個繫結到控制檯的字元流，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：
BufferedReader 物件建立後，我們便可以使用 read() 方法從控制檯讀取一個字元，或者用 readLine() 方法讀取一個字串。
從控制檯讀取多字元輸入
從 BufferedReader 物件讀取一個字元要使用 read() 方法，它的語法如下：
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返回。 當流結束的時候返回 -1。該方法丟擲 IOException。
下面的程式示範了用 read() 方法從控制檯不斷讀取字元直到使用者輸入 q。
BRRead.java 檔案程式碼：
以上例項編譯執行結果如下:
輸入字元, 按下 'q' 鍵退出。 itread01 r u n o o b q q
從控制檯讀取字串
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：
下面的程式讀取和顯示字元行直到你輸入了單詞"end"。
BRReadLines.java 檔案程式碼：
以上例項編譯執行結果如下:
Enter lines of text. Enter 'end' to quit. This is line one This is line one This is line two This is line two end end
JDK 5 後的版本我們也可以使用 Java Scanner 類來獲取控制檯的輸入。
控制檯輸出
在此前已經介紹過，控制檯的輸出由 print( ) 和 println() 完成。這些方法都由類 PrintStream 定義，System.out 是該類物件的一個引用。
PrintStream 繼承了 OutputStream類，並且實現了方法 write()。這樣，write() 也可以用來往控制檯寫操作。
PrintStream 定義 write() 的最簡單格式如下所示：
該方法將 byteval 的低八位位元組寫到流中。
例項
下面的例子用 write() 把字元 "A" 和緊跟著的換行符輸出到螢幕：
WriteDemo.java 檔案程式碼：
執行以上例項在輸出視窗輸出 "A" 字元
A
注意：write() 方法不經常使用，因為 print() 和 println() 方法用起來更為方便。
讀寫檔案
如前所述，一個流被定義為一個數據序列。輸入流用於從源讀取資料，輸出流用於向目標寫資料。
下圖是一個描述輸入流和輸出流的類層次圖。
下面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資料，它的物件可以用關鍵字 new 來建立。
有多種構造方法可用來建立物件。
可以使用字串型別的檔名來建立一個輸入流物件來讀取檔案：
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() 方法來建立一個檔案物件：
建立了InputStream物件，就可以使用下面的方法來讀取流或者進行其他的流操作。
| 序號 | 方法及描述 |
|---|---|
| 1 |
public void close() throws IOException{} 關閉此檔案輸入流並釋放與此流有關的所有系統資源。丟擲IOException異常。 |
| 2 |
protected void finalize()throws IOException {} 這個方法清除與該檔案的連線。確保在不再引用檔案輸入流時呼叫其 close 方法。丟擲IOException異常。 |
| 3 |
public int read(int r)throws IOException{} 這個方法從 InputStream 物件讀取指定位元組的資料。返回為整數值。返回下一位元組資料，如果已經到結尾則返回-1。 |
| 4 |
public int read(byte[] r) throws IOException{} 這個方法從輸入流讀取r.length長度的位元組。返回讀取的位元組數。如果是檔案結尾則返回-1。 |
| 5 |
public int available() throws IOException{} 返回下一次對此輸入流呼叫的方法可以不受阻塞地從此輸入流讀取的位元組數。返回一個整數值。 |
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
該類用來建立一個檔案並向檔案中寫資料。
如果該流在開啟檔案進行輸出前，目標檔案不存在，那麼該流會建立該檔案。
有兩個構造方法可以用來建立 FileOutputStream 物件。
使用字串型別的檔名來建立一個輸出流物件：
也可以使用一個檔案物件來建立一個輸出流來寫檔案。我們首先得使用File()方法來建立一個檔案物件：
建立OutputStream 物件完成後，就可以使用下面的方法來寫入流或者進行其他的流操作。
| 序號 | 方法及描述 |
|---|---|
| 1 |
public void close() throws IOException{} 關閉此檔案輸入流並釋放與此流有關的所有系統資源。丟擲IOException異常。 |
| 2 |
protected void finalize()throws IOException {} 這個方法清除與該檔案的連線。確保在不再引用檔案輸入流時呼叫其 close 方法。丟擲IOException異常。 |
| 3 |
public void write(int w)throws IOException{} 這個方法把指定的位元組寫到輸出流中。 |
| 4 |
public void write(byte[] w) 把指定陣列中w.length長度的位元組寫到OutputStream中。 |
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
例項
下面是一個演示 InputStream 和 OutputStream 用法的例子：
fileStreamTest.java 檔案程式碼：
上面的程式首先建立檔案test.txt，並把給定的數字以二進位制形式寫進該檔案，同時輸出到控制檯上。
以上程式碼由於是二進位制寫入，可能存在亂碼，你可以使用以下程式碼例項來解決亂碼問題：
fileStreamTest2.java 檔案程式碼：
檔案和I/O
還有一些關於檔案和I/O的類，我們也需要知道：
- File Class(類)
- FileReader Class(類)
- FileWriter Class(類)
Java中的目錄
建立目錄：
File類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，成功則返回true，失敗則返回false。失敗表明File物件指定的路徑已經存在，或者由於整個路徑還不存在，該資料夾不能被建立。
- mkdirs()方法建立一個資料夾和它的所有父資料夾。
下面的例子建立 "/tmp/user/java/bin"資料夾：
CreateDir.java 檔案程式碼：
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 自動按約定分辨檔案路徑分隔符。如果你在 Windows 版本的 Java 中使用分隔符 (/) ，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 物件，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() 方法會返回 true。
可以通過呼叫該物件上的 list() 方法，來提取它包含的檔案和資料夾的列表。
下面展示的例子說明如何使用 list() 方法來檢查一個資料夾中包含的內容：
DirList.java 檔案程式碼：
以上例項編譯執行結果如下：
目錄 /tmp bin 是一個目錄 lib 是一個目錄 demo 是一個目錄 test.txt 是一個檔案 README 是一個檔案 index.html 是一個檔案 include 是一個目錄
刪除目錄或檔案
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/，需要注意的是當刪除某一目錄時，必須保證該目錄下沒有其他檔案才能正確刪除，否則將刪除失敗。
測試目錄結構：
/tmp/java/ |-- 1.log |-- test