Java 流(Stream)、文件(File)和IO

Java.io 包几乎包含了所有操作输入、输出需要的类。所有这些流类代表了输入源和输出目标。

Java.io 包中的流支持很多种格式，比如：基本类型、对象、本地化字符集等等。

一个流可以理解为一个数据的序列。输入流表示从一个源读取数据，输出流表示向一个目标写数据。

Java 为 I/O 提供了强大的而灵活的支持，使其更广泛地应用到文件传输和网络编程中。

但本节讲述最基本的和流与 I/O 相关的功能。我们将通过一个个例子来学习这些功能。

读取控制台输入

Java 的控制台输入由 System.in 完成。

为了获得一个绑定到控制台的字符流，你可以把 System.in 包装在一个 BufferedReader 对象中来创建一个字符流。

下面是创建 BufferedReader 的基本语法：

BufferedReader br = new BufferedReader ( new InputStreamReader ( System . in ) ) ;

BufferedReader 对象创建后，我们便可以使用 read() 方法从控制台读取一个字符，或者用 readLine() 方法读取一个字符串。

从控制台读取多字符输入

从 BufferedReader 对象读取一个字符要使用 read() 方法，它的语法如下：

int read ( ) throws IOException

每次调用 read() 方法，它从输入流读取一个字符并把该字符作为整数值返回。当流结束的时候返回 -1。该方法抛出 IOException。

下面的程序示范了用 read() 方法从控制台不断读取字符直到用户输入 q 。

BRRead.java 文件代码：

// 使用 BufferedReader 在控制台读取字符 import java . io .*; public class BRRead { public static void main ( String [ ] args ) throws IOException { char c ; // 使用 System.in 创建 BufferedReader BufferedReader br = new BufferedReader ( 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 ' ) ;

以上实例编译运行结果如下:

输入字符, 按下 'q' 键退出。 runoob

从控制台读取字符串

从标准输入读取一个字符串需要使用 BufferedReader 的 readLine() 方法。

它的一般格式是：

String readLine ( ) throws IOException

下面的程序读取和显示字符行直到你输入了单词"end"。

BRReadLines.java 文件代码：

// 使用 BufferedReader 在控制台读取字符 import java . io .*; public class BRReadLines { public static void main ( String [ ] args ) throws IOException { // 使用 System.in 创建 BufferedReader BufferedReader br = new BufferedReader ( new InputStreamReader ( System . in ) ) ; String str ; System . out . println ( " Enter lines of text. " ) ; System . out . println ( " Enter 'end' to quit. " ) ; do { str = br . readLine ( ) ; System . out . println ( str ) ; } while ( ! str . equals ( " end " ) ) ;

以上实例编译运行结果如下:

Enter lines of text. Enter 'end' to quit. This is line one This is line one This is line two This is line two

JDK 5 后的版本我们也可以使用 Java Scanner 类来获取控制台的输入。

控制台输出

在此前已经介绍过，控制台的输出由 print( ) 和 println() 完成。这些方法都由类 PrintStream 定义，System.out 是该类对象的一个引用。

PrintStream 继承了 OutputStream类，并且实现了方法 write()。这样，write() 也可以用来往控制台写操作。

PrintStream 定义 write() 的最简单格式如下所示：

void write ( int byteval )

该方法将 byteval 的低八位字节写到流中。下面的例子用 write() 把字符 "A" 和紧跟着的换行符输出到屏幕：

WriteDemo.java 文件代码：

import java . io .*; // 演示 System.out.write(). public class WriteDemo { public static void main ( String [ ] args ) { int b ; b = ' A ' ; System . out . write ( b ) ; System . out . write ( ' \n ' ) ;

运行以上实例在输出窗口输出 "A" 字符

注意： write() 方法不经常使用，因为 print() 和 println() 方法用起来更为方便。如前所述，一个流被定义为一个数据序列。输入流用于从源读取数据，输出流用于向目标写数据。

下图是一个描述输入流和输出流的类层次图。

下面将要讨论的两个重要的流是 FileInputStream 和 FileOutputStream 。

FileInputStream

该流用于从文件读取数据，它的对象可以用关键字 new 来创建。

有多种构造方法可用来创建对象。

可以使用字符串类型的文件名来创建一个输入流对象来读取文件：

InputStream f = new FileInputStream ( " C:/java/hello " ) ;

也可以使用一个文件对象来创建一个输入流对象来读取文件。我们首先得使用 File() 方法来创建一个文件对象：

File f = new File ( " C:/java/hello " ) ; InputStream in = new FileInputStream ( f ) ;

创建了InputStream对象，就可以使用下面的方法来读取流或者进行其他的流操作。

如果该流在打开文件进行输出前，目标文件不存在，那么该流会创建该文件。

有两个构造方法可以用来创建 FileOutputStream 对象。

使用字符串类型的文件名来创建一个输出流对象：

OutputStream f = new FileOutputStream ( " C:/java/hello " )

也可以使用一个文件对象来创建一个输出流来写文件。我们首先得使用File()方法来创建一个文件对象：

File f = new File ( " C:/java/hello " ) ; OutputStream fOut = new FileOutputStream ( f ) ;

创建OutputStream 对象完成后，就可以使用下面的方法来写入流或者进行其他的流操作。 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 " ) ;

上面的程序首先创建文件test.txt，并把给定的数字以二进制形式写进该文件，同时输出到控制台上。

以上代码由于是二进制写入，可能存在乱码，你可以使用以下代码实例来解决乱码问题：

fileStreamTest2.java 文件代码：

// 文件名 :fileStreamTest2.java import java . io .*; public class fileStreamTest2 { public static void main ( String [ ] args ) throws IOException { File f = new File ( " a.txt " ) ; FileOutputStream fop = new FileOutputStream ( f ) ; // 构建FileOutputStream对象,文件不存在会自动新建 OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter ( 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 ( " \r \n " ) ; // 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 FileInputStream fip = new FileInputStream ( f ) ; // 构建FileInputStream对象 InputStreamReader reader = new InputStreamReader ( fip , " UTF-8 " ) ; // 构建InputStreamReader对象,编码与写入相同 StringBuffer sb = new StringBuffer ( ) ; 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

还有一些关于文件和I/O的类，我们也需要知道：

File Class(类)

FileReader Class(类)

FileWriter Class(类)

Java中的目录

创建目录：

File类中有两个方法可以用来创建文件夹：

mkdir( ) 方法创建一个文件夹，成功则返回true，失败则返回false。失败表明File对象指定的路径已经存在，或者由于整个路径还不存在，该文件夹不能被创建。 mkdirs() 方法创建一个文件夹和它的所有父文件夹。下面的例子创建 "/tmp/user/java/bin"文件夹：

CreateDir.java 文件代码：

import java . io . File ; public class CreateDir { public static void main ( String [ ] args ) { String dirname = " /tmp/user/java/bin " ; File d = new File ( dirname ) ; // 现在创建目录 d . mkdirs ( ) ;

编译并执行上面代码来创建目录 "/tmp/user/java/bin"。

注意： Java 在 UNIX 和 Windows 自动按约定分辨文件路径分隔符。如果你在 Windows 版本的 Java 中使用分隔符 (/) ，路径依然能够被正确解析。一个目录其实就是一个 File 对象，它包含其他文件和文件夹。

如果创建一个 File 对象并且它是一个目录，那么调用 isDirectory() 方法会返回 true。

可以通过调用该对象上的 list() 方法，来提取它包含的文件和文件夹的列表。

下面展示的例子说明如何使用 list() 方法来检查一个文件夹中包含的内容：

DirList.java 文件代码：

import java . io . File ; public class DirList { public static void main ( String args [ ] ) { String dirname = " /tmp " ; File f1 = new File ( dirname ) ; if ( f1 . isDirectory ( ) ) { System . out . println ( " 目录 " + dirname ) ; String s [ ] = f1 . list ( ) ; for ( int i = 0 ; i < s . length ; i ++ ) { File f = new File ( 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 " ) ;

以上实例编译运行结果如下：

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

删除目录或文件

删除文件可以使用 java.io.File.delete() 方法。

以下代码会删除目录 /tmp/java/ ，需要注意的是当删除某一目录时，必须保证该目录下没有其他文件才能正确删除，否则将删除失败。

测试目录结构：

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

DeleteFileDemo.java 文件代码：

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 ( ) ;