Java 文件操作

　　　输入/输出(Input/Output)泛指对某个设备或环境进行数据的输入或输出。例如对硬盘进行输入/输出、对视频设备进行输入/输出、对网络主机进行 输入/输出等，可以想象，因设备或环境的不同，会有各式各样的输入/输出问题与解决方案。输入/输出问题在程序设计中实际上是一个很复杂的问题。

 

        对于输入/输出问题，Java将之抽象化为流(Stream)对象来解决。对不同的输入/输出问题，会有相应的流对象提供解决的方案。本章就是要学习 Java中各式各样解决输入/输出问题的对象。然而输入/输出问题所涉及的领域相当广，基于学习的角度来看，必须选择一个主题来专门讨论，所以本章主题会 围绕在文件输入/输出。有了本章的基础，在了解其他领域的输入/输出问题时就不难入手。

 

一、文件

       在正式了解Java中如何处理文件输入/输出之前，要先了解一下在Java中如何表示一个文件。本小节也将简单地介绍随机文件存取，让您初步了解文件输入/输出时一些必须注意的事项

 

1、1File类

      不同的操作系统对于文件系统路径的设置各有差别。例如在Windows中，一个路径的表示法可能是：

"C:\\Workspace\\CH14\\"

     而在Linux下的路径设置可能会像是：

"/home/justin/workspace/ch14"

     Windows的路径指定是使用UNC (Universal Naming Convention)路径名，以\\开始表示硬盘根目录。如果没有以\\开始表示相对于当前工作目录的路径，C是可选的硬盘指定，后面跟随着:字符。而 UNIX-Like系统没有Windows系统的C、D、E这样的硬盘驱动器概念，UNIX-Like系统的路径指定以/开始表示从根目录开始的绝对路 径，不以/开始表示相对于当前工作目录的路径。

    

     在程序中设置路径时会有系统相依性的问题， java.io.File类提供一个抽象的、与系统独立的路径表示。给它一个路径字符串，它会将其转换为与系统无关的抽象路径表示，这个路径可以指向一个 文件、目录或是URI(Uniform Resource Identifier)。

 

     一个File的实例被建立时，它就不能再被改变内容。File实例除了用作一个文件或目录的抽象表示之外，它还提供了不少相关操作方法：可以用它来对文件系统作一些查询与设置的动作。要注意的是，不管是文件还是目录，在Java中都是以File的实例来表示。

 

    范例1.1是一个设置与操作File实例的简单示范，可以指定查询某个目录下的所有文件与目录名称。

import java.io.File;
import java.util.ArrayList;

public class FileDemo {

	public static void main(String args[]) {
		try {
			File file = new File(args[0]);
			if (file.isFile()) {// 是否为文件
				System.out.println(args[0] + "文件");
				System.out.println(file.canRead() ? "可读" : "不可读");
				System.out.println(file.canWrite() ? "可写" : "不可写");
				System.out.println(file.length() + "字节");
			} else {
				// 列出所有文件及目录
				File[] files = file.listFiles();
				ArrayList<File> fileList = new ArrayList<File>();
				for (int i = 0; i < files.length; i++) {
					// 先列出目录
					if (files[i].isDirectory()) {// 判断是否为目录
						// 取得路径名
						System.out.println("[" + files[i].getPath() + "]");
					} else {
						// 文件先存入fileList,待会再列出
						fileList.add(files[i]);
					}
				}

				// 列出文件
				for (File f : fileList) {
					System.out.println(f.toString());
				}
				System.out.println();
			}
		} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
			System.out.println("文件地址错误");
		}
	}
}

 

1.2RandomAccessFile类

　　　在正式介绍如何使用Java的输入/输出相关类来进行文件存取前，先简单地通过使用java.io.RandomAccessFile来存取文件，以认识一些文件存取时所必须注意的概念与事项。

文件存 取通常是循序的，每在文件中存取一次，文件的读取位置就会相对于目前的位置前进一次。然而有时必须指定文件的某个区段进行读取或写入的动作，也就是进行随 机存取(Random Access)，即要能在文件中随意地移动读取位置。这时可以使用RandomAccessFile，使用它的seek()方法来指定文件存取的位置，指 定的单位是字节。

为了移 动存取位置时的方便，通常在随机存取文件中会固定每一个数据的长度。例如长度固定为每一个学生个人数据，Java中并没有直接的方法可以写入一个固定长度 数据(像C/C++中的structure)，所以在固定每一个长度方面必须自行设计。范例1.2先设计一个学生数据的类。

public class Student {

	private String name;

	private int score;

	public Student() {
		setName("noname");
	}

	public Student(String name, int score) {
		setName(name);
		setScore(score);
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		StringBuilder builder = null;
		if (name != null) {
			builder = new StringBuilder(name);
		} else {
			builder = new StringBuilder(15);
		}
		builder.setLength(15);// 最长15字符
		this.name = builder.toString();
	}

	public int getScore() {
		return score;
	}

	public void setScore(int score) {
		this.score = score;
	}

	public static int size() {
		return 34;
	}
}

 

　　　　对于每一个学生数据的实例在写入文件时，会固定 以34字节的长度写入，也就是15个字符(30字节)加上一个int整数的长度(4字节)。范例14.2中是使用StringBuilder来固定字符长 度，可以使用size()方法来取得长度信息。范例14.3则示范了如何使用RandomAccessFile来写入文件，并可随机指定一个所想读出的数 据。

 

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.util.Scanner;

public class RandomAccessFileDemo {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Student[] students = { new Student("Justin", 90),
				new Student("momor", 95), new Student("Bush", 88),
				new Student("Caterpillar", 84) };

		try {
			File file = new File(args[0]);

			// 建立RandomAccessFile实例并以读写模式打开文件
			RandomAccessFile randomAccessFile = new RandomAccessFile(file, "rw");

			for (int i = 0; i < students.length; i++) {
				// 使用对应的Writer方法写入数据
				randomAccessFile.writeChars(students[i].getName());
				randomAccessFile.writeInt(students[i].getScore());
			}

			Scanner scanner = new Scanner(System.in);
			System.out.println("读取几个数据");

			int num = scanner.nextInt();

			// 使用Seek()方法操作存取位置
			randomAccessFile.seek((num - 1) * Student.size());
			Student student = new Student();

			// 使用对应的Reader方法读出数据
			student.setName(readName(randomAccessFile));
			student.setScore(randomAccessFile.readInt());

			System.out.println("姓名：" + student.getName());
			System.out.println("分数：" + student.getScore());

			// 设置关闭文件
			randomAccessFile.close();

		} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}

	public static String readName(RandomAccessFile randomAccessFile) throws IOException {
		char[] name = new char[15];
		for (int i = 0; i < name.length; i++)
			name[i] = randomAccessFile.readChar();
		// 将空格字符取代为空格符并返回
		return new String(name).replace('\0', ' ');
	}
}

 

RandomAccessFile上的相关方法实现都在批注中说明了，可以看到读写文件时几个必要的流程：

 

1、打开文件并指定读写方式

在Java中，当实例化一个与文件相关的输入/输出类时，就会进行打开文件的动作。在实例化的同时要指定文件是要以读出(r)、写入(w)或可读可写(rw)的方式打开，可以将文件看作是一个容器，要读出或写入数据都必须打开容器的瓶盖。

 

2 、使用对应的写入方法

对文件进行写入，要使用对应的写入方法。在Java中通常是write的名称作为开头，在低级的文件写入中，要写入某种类型的数据，就要使用对应该类型的方法，如writeInt()、writeChar()等。

 

3、使用对应的读出方法

对文件进行读出，要使用对应的读出方法。在Java中通常是read的名称作为开头，在低级的文件读出中，要读出某种类型的数据，就要使用对应该类型的方法，如readInt()、readChar()等。

 

4、关闭文件

可以将文件看作是一个容器，要读出或写入数据都必须打开容器的瓶盖，而不进行读出或写入时，就要将瓶盖关闭。对于某些文件存取对象来说，关闭文件的动作意味着将缓冲区(Buffer)的数据全部写入文件，如果不作关闭文件的动作，某些数据可能没有写入文件而遗失。

评论

1 楼 swit1983 2008-12-30  

如果我不只有学生姓名，还有学生班级的话，不知道怎么读。用符号分割开，不是更方便吗？