Java面向字節流的應用

文件輸入輸出流

文件輸入輸出流 FileInputStream 和 FileOutputStream 負責完成對本地磁盤文件的順序輸入輸出操作。

【例 10-5】通過程序創建一個文件，從鍵盤輸入字符，當遇到字符“#”時結束，在屏幕上顯示該文件的所有內容（查看源代碼）。

運行后在程序目錄建立一個名稱為 ep10_5 的文件，運行結果如圖 10-8 所示：
FileDescriptor 是 java.io 中的一個類，該類不能實例化，其中包含三個靜態成員：in、out 和err，分別對應于標準輸入流、標準輸出流和標準錯誤流，利用它們可以在標準輸入輸出流上建立文件輸入輸出流，實現鍵盤輸入或屏幕輸出操作。

【例 10-6】實現對二進制圖形文件（.gif）的備份（查看源代碼）。

運行后在程序目錄備份了一個名稱為 ep10_6_a.gif 的文件，運行結果如圖 10-9 所示：

過濾流

FilterInputStream 和 FileOutputStream 是 InputStream 和 OutputStream 的直接子類，分別實現了在數據的讀、寫操作的同時能對所傳輸的數據做指定類型或格式的轉換，即可實現對二進制字節數據的理解和編碼轉換。

常用的兩個過濾流是數據輸入流 DataInputStream 和數據輸出流 DataOutputStream。其構造方法為：
    DataInputStream(InputStream in);  //創建新輸入流，從指定的輸入流 in 讀數據
    DataOutputStream(OutputStream out);  //創建新輸出流，向指定的輸出流 out 寫數據

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

DataInputStream 和 DataOutputStream 類提供了很多個針對不同類型數據的讀寫方法，具體內容讀者可參看 Java 的幫助文檔。

【例 10-7】將三個 int 型數字 100，0，-100 寫入數據文件 ep10_6.dat 中（查看源代碼）。

運行后在程序目錄中生成數據文件 ep10_7.dat，用文本編輯器打開后發現內容為二進制的：
00 00 00 64 00 00 00 00 FF FF FF 9C。

【例 10-8】讀取數據文件 ep10_6.dat 中的三個 int 型數字，求和并顯示（查看源代碼）。

運行結果：
三個數的和為：0

readInt 方法可以從輸入輸出流中讀入 4 個字節并將其作為 int 型數據直接參與運算。由于已經知道文件中有 3 個數據，所以可以使用 3 個讀入語句，但若只知道文件中是 int 型數據而不知道數據的個數時該怎么辦呢？因為 DataInputStream 的讀入操作如遇到文件結尾就會拋出 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("三個數的和為："+sum);
    a.close();
}
EOFException 是 IOException 的子類，只有文件結束異常時才會被捕捉到，但如果沒有讀到文件結尾，在讀取過程中出現異常就屬于 IOException。

【例 10-9】從鍵盤輸入一個整數，求該數的各位數字之和（查看源代碼）。

運行結果：
請輸入一個整數：26
842403082 的各位數字之和=31

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

若要從鍵盤得到整數需要先讀取字符串，再利用其他方法將字符串轉化為整數。

標準輸入輸出

System.in、System.out、System.err 這 3 個標準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。

1. 標準輸入：標準輸入 System.in 是 BufferedInputStream 類的對象，當程序需要從鍵盤上讀入數據時，只需要調用 System.in 的 read()方法即可，該方法從鍵盤緩沖區讀入一個字節的二進制數據，返回以此字節為低位字節，高位字節為 0 的整型數據。
2. 標準輸出：標準輸出 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據的方法print()和 println()。
3. 標準錯誤輸出：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試程序。

【例 10-10】輸入一串字符顯示出來，并顯示 System.in 和 System.out 所屬的類（查看源代碼）。

運行結果如圖 10-10 所示：
需要注意的是，輸入了 3 個字符按回車后，輸出的結果顯示為 5 個字符。這是由于 Java 中回車被當作兩個字符，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，作用分別是返回當前對象所對應的類和返回當前對象的字符串表示。