实验四：输入输出
一．本实验目的及要求：
1．掌握JAVA标准输入与输出对象（System.in，System.err，System.out），使用Scanner实现字符和数据的输入；
2．掌握JAVA文件操作File，RandomAccessFile；
3．掌握流操作（InputStream，OutputStream），理解字节流和字符流概念，理解初级流和过滤流的概念；
4．掌握JAVA文件压缩操作；
5. 完成以下各内容程序，截存运行结果图，并提交实验报告。
二．基础知识
1．文件操作
Java语言统一将每个文件都视为一个顺序字节流。每个文件或者结束于一个文件结束标志，或者根据系统维护管理数据中所纪录的具体字节数来终止。当一个文件打开时，一个对象就被创建，同时创建一个流和该对象关联。
图1-3 文件的存储形式
基于Java的平台无关性特点，Java的文件访问机制也是独立于文件系统。为了克服在Windows 和 UNIX系统下，不同的路径分隔符. Windows使用”\\\\”， Unix使用”/”， File类提供了 file.separator静态值来解决分隔符的问题。而绝对路径的约定，在UNIX平台”/”为绝对路径，在Windows平台”E:\\\\”为绝对路径。
Java对文件的操作可通过File和RandomAccessFile类来实现。在文件操作中，java.io.File类是重要类，它提供创建文件和目录以及访问文件信息的有关描述和操作，使用File类注意：它是通过某个路径创建一个File类，并不需要真正存在这个目录或文件，而是通过这个对象来保存对文件和目录的引用。即利用文件名和路径名来实例化一个文件类。
RandomAccessFile类可以处理任何类型的数据文件。该类可以对多种格式的文件进行访问操作，它支持对文件的随机访问，即可以在文件的任意位置上进行数据存取操作。其特点：实现对文件的非顺序方式随机存取；既是输入流，也是输出流， 通过参数决定流的类型。
文件操作中可能出现的异常包括： ? IllegalArgumentException，参数不吻合 ? IOException，输入/输出错误 ? SecurityException，读写模式不对 ? FileNotFoundException，文件未找到
2．JAVA流
流指一个数据序列，是一种逻辑上的虚拟结构，一端是数据源端，另一端是数据目的端。流的两端都有一定的数据缓冲区用来暂存数据， 数据到达后先保存在缓冲中， 等需要的时候再读取. 发送端也是等缓冲中一定数量的数据后再发送. 这样的设计可以有效的提高传输效率，如图1-1所示。
图1-1 数据流
流分为输入流(Input Stream)和输出流(Output Stream)，在Java中相应提供了两个抽象(abstract)的流操作类InputStream和OutputStream， 并且以这些类为基础， 派生了许多类用于I/O的具体操作。在Java.io包中提供了60多个流相关类，从功能上分为：输入流和输出流；从流结构上可分为：字节流和字符流。
I/O操作的一般步骤如下：
1) 使用引入语句引入java.io包，import java.io.*； 2) 根据不同的数据源和I/O任务，建立字节或者字符流；
3) 若需要对字节或字符流信息组织加工为数据，在已建字节或字符流对象上构建数据
流对象；
4) 用输入输出对象类的成员方法进行读写操作，需要时设置读写位置指针； 5) 关闭流对象。 3．文件压缩
在进行网络传输时，为了得到更快的传输速度，经常将待发送的数据进行压缩。在java.util.zip类库包中提供了标准读写zip和gzip文件方法。
? ZipFile类用于创建一个压缩文件的描述，类似与File类。 ? ZipEntry类用于创建一个压缩文件的入口描述
Public InputStream getInputStream(ZipEntry entry) throws IOException
遗憾的是，使用Java自带的类 java.util.zip进行文件/目录的压缩的话，有一点不足，不支持中文的名件/目录命名，当待压缩文件名称中，出现中文或非ASIIC码字符时，就会出错。
目前一般的Ant.jar类库中也有zip类，import org.apache.tools.zip.*，能够解决不支持中
文文件目录的问题，同时，Ant的获得途径也比较多，一般的应用服务器中有这个包，可在tomcat5.X中找到ant.jar类库包。
三．类及方法
1．File常用方法
boolean canRead() 判断文件是否可读 boolean canWrite()判断文件是否可写 boolean createNewFile() 创建新文件 boolean delete() 删除文件 File getAbsoluteFile() 获得绝对文件类型 String getAbsolutePath() 获得绝对路径名 File getCanonicalFile() 获得标准文件类型 String getCanonicalPath()获得标准文件路径 String getName() 获得文件名 String getParent() 获得父路径名 String getPath() 获得路径名 boolean isDirectory() 判断是否为目录 boolean isFile()判断是否为文件 boolean isHidden()判断是否为隐藏 long lastModified()最后修改时间 long length() 获得文件长度 String[] list() 获得目录中文件名列表 String[] list(FilenameFilter filter) 获得目录中指定字符文件列表 File[] listFiles() 列出文件类型列表 boolean mkdir() 创建目录 boolean renameTo(File dest) 更改文件名 boolean setLastModified(long time)更改最后文件修改时间 boolean setReadOnly() 设置文件为只读 2．RamdomAccessFile常用方法
void close() 关闭该文件流，释放资源 long getFilePointer() 获得文件当前指针 long length() 获得文件长度 int read() 读取数据 int read(byte[] b) 读取数据至数组 int read(byte[] b， int off， int len) 读取数据至数组指定位置 boolean readBoolean() 读取boolean 数据 byte readByte() 读取有符号8bit数据 char readChar() 读取Unicod字符 void readFully(byte[] b) 读取数据byte数组 int readInt()读取有符号32bit integer数值 String readLine()按行读取数据 String readUTF()读取字符串 void seek(long pos) 指针跳过指定字符数 void setLength(long newLength)设置文件长度 int skipBytes(int n) 跳过指定长度的字节数 void write(byte[] b) 保存字节数组至文件 void write(byte[] b， int off， int len) 保存字节数组指定长度至文件 void write(int b)保存int数值 void writeBoolean(boolean v) 保存boolean数值 void writeByte(int v) 保存byte数值 void writeBytes(String s) 保存字符串数值 void writeChar(int v) 保存char数值 void writeChars(String s) 保存字符串数值 void writeInt(int v) 保存int数值 void writeUTF(String str) 保存UTF数值 3．FileInputStream常用方法
int available() 判断该文件是否可读取， void close() 关闭输入流 FileDescriptor getFD() 获得输入流的文件描述对象 int read() 读取一个字节 int read(byte[] b)读取一个字节数组 int read(byte[] b， int off， int len) 读取指定长度的数据到指定数据的位置 long skip(long n) 跳过一定数量的字节 4．FileOutputStream常用方法
void close() 关闭输出流 FileDescriptor getFD() 获得该流的文件描述对象 void write(byte[] b) 输出字节数组 void write(byte[] b， int off， int len) 输出字节数组中指定数据 void write(int b) 输出一个整数（字符） 5．DataInputStream常用方法
int read(byte[] b) 从输入流读取数据至字节数组中。 int read(byte[] b， int off， int len) 从输入流读取数据至字节数组中指定位置和长度。 boolean readBoolean() 读取boolean类型数据 byte readByte() 读取byte类型数据 char readChar() 读取char类型数据 int readInt()读取int类型数据 String readUTF()读取UTF类型数据 int skipBytes(int n) 在输入流跳过指定长度字节数。 6．DataOutputStream常用方法
void flush() 立刻输出 int size() 返回输出流字节数 void write(byte[] b， int off， int len)输出数组中指定位置和长度的byte数 void write(int b)输出int类型数据 void writeBoolean(boolean v) 输出boolean类型数据 void writeByte(int v) 输出byte类型数据 void writeBytes(String s) 以字节形式输出String类型数据 void writeChar(int v) 输出char类型数据 void writeChars(String s) 输出String类型数据 void writeInt(int v) 输出int类型数据 void writeUTF(String str) 输出UTF字符串类型数据 7．ZipFile常用方法
void close() 关闭 Enumeration entries() 返回ZIP文件列表 protected void finalize() 保证ZIP操作正确完成
JAVA IO操作实验
