深入解析Java編程中面向字節(jié)流的一些應(yīng)用

更新時間：2015年10月07日 16:06:31 投稿：goldensun

這篇文章主要介紹了Java編程中面向字節(jié)流的一些應(yīng)用,是Java入門學(xué)習(xí)中的基礎(chǔ)知識,需要的朋友可以參考下

文件輸入輸出流

文件輸入輸出流 FileInputStream 和 FileOutputStream 負(fù)責(zé)完成對本地磁盤文件的順序輸入輸出操作。

【例】通過程序創(chuàng)建一個文件，從鍵盤輸入字符，當(dāng)遇到字符“#”時結(jié)束，在屏幕上顯示該文件的所有內(nèi)容

import java.io.*;
class ep10_5{
  public static void main(String args[]){
    char ch;
    int data;
    try{
      FileInputStream a=new FileInputStream(FileDescriptor.in); //創(chuàng)建文件輸入流對象
      FileOutputStream b=new FileOutputStream("ep10_5"); //創(chuàng)建文件輸出流對象
      System.out.println("請輸入字符，以#號結(jié)束：");
      while((ch=(char)a.read())!='#'){
        b.write(ch);
      }
      a.close();
      b.close();
      System.out.println();
      FileInputStream c=new FileInputStream("ep10_5");
      FileOutputStream d=new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
      while(c.available()>0){
        data=c.read();
        d.write(data);
      }
      c.close();d.close();
    }
    catch(FileNotFoundException e){
     System.out.println("找不到該文件！");
    }
    catch(IOException e){}
  }
}

FileDescriptor 是 java.io 中的一個類，該類不能實例化，其中包含三個靜態(tài)成員：in、out 和err，分別對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)輸入流、標(biāo)準(zhǔn)輸出流和標(biāo)準(zhǔn)錯誤流，利用它們可以在標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出流上建立文件輸入輸出流，實現(xiàn)鍵盤輸入或屏幕輸出操作。

【例】實現(xiàn)對二進(jìn)制圖形文件（.gif）的備份

import java.io.*;
class ep10_6{
  public static void main(String args[]) throws IOException{
    FileInputStream a=new FileInputStream("ep10_6.gif");
    FileOutputStream b=new FileOutputStream("ep10_6_a.gif");
    System.out.println("文件的大小為："+a.available());
    byte c[]=new byte[a.available()];
    a.read(c); //將圖形文件讀入數(shù)組
    b.write(c); //將數(shù)組中的數(shù)據(jù)寫入到新文件中
    System.out.println("文件已經(jīng)被更名復(fù)制！");
    a.close();
    b.close();
  }
}

過濾流

FilterInputStream 和 FileOutputStream 是 InputStream 和 OutputStream 的直接子類，分別實現(xiàn)了在數(shù)據(jù)的讀、寫操作的同時能對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)做指定類型或格式的轉(zhuǎn)換，即可實現(xiàn)對二進(jìn)制字節(jié)數(shù)據(jù)的理解和編碼轉(zhuǎn)換。

常用的兩個過濾流是數(shù)據(jù)輸入流 DataInputStream 和數(shù)據(jù)輸出流 DataOutputStream。其構(gòu)造方法為：

  DataInputStream(InputStream in); //創(chuàng)建新輸入流，從指定的輸入流 in 讀數(shù)據(jù)
  DataOutputStream(OutputStream out); //創(chuàng)建新輸出流，向指定的輸出流 out 寫數(shù)據(jù)

由于 DataInputStream 和 DataOutputStream 分別實現(xiàn)了 DataInput 和 DataOutput 兩個接口（這兩個接口規(guī)定了基本類型數(shù)據(jù)的輸入輸出方法）中定義的獨立于具體機器的帶格式的讀寫操作，從而實現(xiàn)了對不同類型數(shù)據(jù)的讀寫。由構(gòu)造方法可以看出，輸入輸出流分別作為數(shù)據(jù)輸入輸出流的構(gòu)造方法參數(shù)，即作為過濾流必須與相應(yīng)的數(shù)據(jù)流相連。

DataInputStream 和 DataOutputStream 類提供了很多個針對不同類型數(shù)據(jù)的讀寫方法，具體內(nèi)容讀者可參看 Java 的幫助文檔。

【例】將三個 int 型數(shù)字 100，0，-100 寫入數(shù)據(jù)文件 ep10_6.dat 中。

import java.io.*;
class ep10_7{
  public static void main(String args[]){
    String fileName="ep10_7.dat";
    int value1=100,value2=0,value3=-100;
    try{
      //將 DataOutputStream 與 FileOutputStream 連接輸出不同類型的數(shù)據(jù)
      DataOutputStream a=new DataOutputStream(new FileOutputStream(fileName));
      a.writeInt(value1);
      a.writeInt(value2);
      a.writeInt(value3);
      a.close();
    }
    catch(IOException i){
      System.out.println("出現(xiàn)錯誤!"+fileName);
    }
  }
}

運行后在程序目錄中生成數(shù)據(jù)文件 ep10_7.dat，用文本編輯器打開后發(fā)現(xiàn)內(nèi)容為二進(jìn)制的：
00 00 00 64 00 00 00 00 FF FF FF 9C。

【例】讀取數(shù)據(jù)文件 ep10_6.dat 中的三個 int 型數(shù)字，求和并顯示。

import java.io.*;
class ep10_8{
  public static void main(String args[]){
    String fileName="D:\\myjava/ep10_7.dat";
    int sum=0;
    try{
      DataInputStream a=new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(fileName)));
      sum+=a.readInt();
      sum+=a.readInt();
      sum+=a.readInt();
      System.out.println("三個數(shù)的和為："+sum);
      a.close();
    }
    catch(IOException e){
      System.out.println("出現(xiàn)錯誤！"+fileName);
    }
  }
}

運行結(jié)果：

三個數(shù)的和為：0

readInt 方法可以從輸入輸出流中讀入 4 個字節(jié)并將其作為 int 型數(shù)據(jù)直接參與運算。由于已經(jīng)知道文件中有 3 個數(shù)據(jù)，所以可以使用 3 個讀入語句，但若只知道文件中是 int 型數(shù)據(jù)而不知道數(shù)據(jù)的個數(shù)時該怎么辦呢？因為 DataInputStream 的讀入操作如遇到文件結(jié)尾就會拋出 EOFException 異常，所以可將讀操作放入 try 中。

try{
  while(true)
  sum+=a.readInt();
}
catch(EOFException e){
  System.out.pritnln("三個數(shù)的和為："+sum);
  a.close();
}

EOFException 是 IOException 的子類，只有文件結(jié)束異常時才會被捕捉到，但如果沒有讀到文件結(jié)尾，在讀取過程中出現(xiàn)異常就屬于 IOException。

【例】從鍵盤輸入一個整數(shù)，求該數(shù)的各位數(shù)字之和。

import java.io.*;
class ep10_9{
  public static void main(String args[]) throws IOException{
    DataInputStream a=new DataInputStream(System.in);
    System.out.print("請輸入一個整數(shù)：");
    int b=a.readInt();
    int sum=0;
    int c=b;
    while(c>0){
      int d=c%10; //取最低位
      c=c/10; //去掉最低位
      sum=sum+d; //累加各位之和
    }
    System.out.println(b+"的各位數(shù)字之和="+sum);
  }
}

運行結(jié)果：

請輸入一個整數(shù)：26
842403082 的各位數(shù)字之和=31

需要注意的是，輸入的數(shù)據(jù) 26 為變成了 842403082，原因在于輸入數(shù)據(jù)不符合基本類型數(shù)據(jù)的格式，從鍵盤提供的數(shù)據(jù)是字符的字節(jié)碼表示方式，若輸入 26，只代表 2 和 6 兩個字符的字節(jié)數(shù)據(jù)，而不是代表整數(shù) 26 的字節(jié)碼。

若要從鍵盤得到整數(shù)需要先讀取字符串，再利用其他方法將字符串轉(zhuǎn)化為整數(shù)。
標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出

System.in、System.out、System.err 這 3 個標(biāo)準(zhǔn)輸入輸流對象定義在 java.lang.System 包中，這 3 個對象在 Java 源程序編譯時會被自動加載。
標(biāo)準(zhǔn)輸入：標(biāo)準(zhǔn)輸入 System.in 是 BufferedInputStream 類的對象，當(dāng)程序需要從鍵盤上讀入數(shù)據(jù)時，只需要調(diào)用 System.in 的 read()方法即可，該方法從鍵盤緩沖區(qū)讀入一個字節(jié)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，返回以此字節(jié)為低位字節(jié)，高位字節(jié)為 0 的整型數(shù)據(jù)。
標(biāo)準(zhǔn)輸出：標(biāo)準(zhǔn)輸出 System.out 是打印輸出流 PrintStream 類的對象。PrintStream 類是過濾輸出流類 FilterOutputStream 的一個子類，其中定義了向屏幕輸出不同類型數(shù)據(jù)的方法print()和 println()。
標(biāo)準(zhǔn)錯誤輸出：System.err 用于為用戶顯示錯誤信息，也是由 PrintStream 類派生出來的錯誤流。Err 流的作用是使 print()和 println()將信息輸出到 err 流并顯示在屏幕上，以方便用戶使用和調(diào)試程序。

【例】輸入一串字符顯示出來，并顯示 System.in 和 System.out 所屬的類。

import java.io.*;
class ep10_10{
  public static void main(String args[]){
    try{
      byte a[]=new byte[128]; //設(shè)置輸入緩沖區(qū)
      System.out.print("請輸入字符串：");
      int count =System.in.read(a); //讀取標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出流
      System.out.println("輸入的是：");
      for(int i=0;i<count;i++)
        System.out.print(a[i]+""); //輸出數(shù)組元素的 ASCII 值
      System.out.println();
      for(int i=0;i<count-2;i++) //不顯示回車和換行符
        System.out.print((char)a[i]+""); //按字符方式輸出元素
      System.out.println();
      System.out.println("輸入的字符個數(shù)為："+count);
      Class InClass=System.in.getClass();
      Class OutClass=System.out.getClass();
      System.out.println("in 所在的類為："+InClass.toString());
      System.out.println("out 所在的類為："+OutClass.toString());
    }
    catch(IOException e){}
  }
}

運行結(jié)果如所示：

需要注意的是，輸入了 3 個字符按回車后，輸出的結(jié)果顯示為 5 個字符。這是由于 Java 中回車被當(dāng)作兩個字符，一個是 ASCⅡ為 13 的回車符，一個是值為 10 的換行符。程序中 getClass()和 ToString()是 Object 類的方法，作用分別是返回當(dāng)前對象所對應(yīng)的類和返回當(dāng)前對象的字符串表示。