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Java SE入门（八）——IO流基础

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1、IO流

用来处理设备之间的数据传输，包括存储数据到文件和从文件读取内容。

分类：输入流（读取数据）；输出流（存储数据）。

2、FileWriter类

将数据写入文件，输出流。
构造方法：FileWriter(String filename);
写入文件的方法：

创建输出流对象。
调用输出流对象写数据的方法。
释放资源。

创建输出流对象：
- FileWriter fw = new FileWriter("路径");
- main后抛除IO异常：throws IOException
创建输出流对象做了什么：
1. 调用系统资源创建了一个文件。
2. 创建输出流对象。
3. 把输出流对象指向文件。
写一个字符串数据：
- 将数据写入内存缓冲区：fw.writer("字符串内容");
- 刷新缓冲区内的数据写入文件：fw.flush();
- （先刷新缓冲区，再）释放资源：fw.close();
路径：
- 绝对路径，带有盘符，如"d\a.txt"
- 相对路径，相对当前项目而言的，不带有盘符，在项目的根目录下。如"a.txt"
写数据的方法：
- 写一个字符串数据：void writer(String str);
- 写字符串中 index 开始 len 长度的数据：void writer(String str,int index,int len);
- 写一个字符数据，既可以写char类型也可以写char对应的int数据：void write(int ch);
- 写一个字符数组：void wite(char[] chs);
- 写字符数组中 index 开始 len 长度的数据：void write(char[] chs,int index,int len);
数据换行：fw.writer("换行符");，
- WIndows系统换行是：。
- Linux是：。
- Mac是：。
追加写入：FileWriter fw = new FileWriter(String Filename,boolean append)，追加写入则应有append=true。
创建 FileWriter对象读入文本后直接 close()，文本中存储的内容会被清除。

3、FileReader 类

从文件中读数据，输入流。
构造方法：
- FileReader fr = new FileReader("路径");
输入流读文件：
1. 创建输入流对象。
2. 调用输入流对象的读数据方法。
3. 释放资源。
读数据的方法：
- 一次读入一个字符：int read();
  - int ch = fr.read();
  - 这得到的是字符串的ASCII码。
  - 得到字符需要(char)ch。
  - 当返回的值为 -1 时，代表没有数据了，读数据循环的终止条件。
  - 不需要 println 换行，因为已经从文件中读取了换行符。
```
int ch;
while((ch=fr.read())!=-1){
    System.out.print((char)ch);
}
fr.close();
```
- 一次读入一个字符串：int read(char[] cbuf);
  - char[] chs = new char[size];，（size一般取1024）。
  - int len = fr.read(chs);，返回的是实际读取的字符个数。
  - 得到每次读取到的数据：new String(chs,0,len);，chs 中 len 之后的内容为上次读取的未被覆盖的内容。
  - len 为 -1 时代表没有数据了。
  - 不需要 println 换行，因为已经从文件中读取了换行符，并且也有字符个数为2。
```
char[] chs = new char[1024];
int len;
while((len = fr.read(chs))!=-1){
    System.out.print(new String(chs,0,len));
}
fr.close();
```

一次读写一个字符复制文本文件：

public static void main(String[] args) throws IOException {
	FileWriter fw = new FileWriter("Copydemo.java");
	FileReader fr = new FileReader("Demo.java");
		
	int ch;
	while((ch=fr.read())!=-1){
		fw.write(ch);
		System.out.print((char)ch);
	}

	fw.close();
    fr.close();
}

一次读写一个字符数组复制文本文件：

public static void main(String[] args) throws IOException {
	FileWriter fw = new FileWriter("Copydemo.java");
	FileReader fr = new FileReader("Demo.java");
		
	char[] chs = new char[1024];
	int len;
	while((len=fr.read(chs))!=-1){
		fw.write(chs,0,len);
	}

	fw.close();
	fr.close();
}

4、字符缓冲流

BufferedWriter 类 / BufferedReader 类
写入 / 读取文本，缓冲各个字符，实现字符和字符数组的高效写入 / 读取。
BufferedWriter 类：
- 构造方法：
  - BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("路径"));
- 同样也需要bw.flush();和bw.close();。
BufferedReader类：
- 构造方法：
  - BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("路径"));
- 也具有一次读一个字符串或一个字符数组两种方式，方法与 FileReader 使用方法相同。
- 同样也需要br.flush();和br.close();。
缓冲流的特殊功能：
- BufferedWriter中：
  - void newLine();。
  - bw.newLine();写一个换行符，跟随系统决定。
- BufferedReader中：
  - String readLine();。
  - line = br.readLine();一次读取一行数据，不读取换行符。
  - 没有数据时，返回值为 null 。
```
String line;
while((line=br.readLine())!=null){
    System.out.println(line);
}
br.close();
```

特殊功能复制文件：

BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bufferedcopy.java"));
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("Demo.java"));
		
String line;
while((line=br.readLine())!=null){
	bw.write(line);
	bw.newLine();
	bw.flush();
}
bw.close();
br.close();

5、集合与文本文件

集合数据写入文本文件步骤：

创建集合对象。
往集合中添加字符串元素。
创建输出缓冲流对象。
遍历集合，得到每一个字符串元素，把该字符串元素作为数据写到文本文件。
释放资源。

ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
array.add("hello");
array.add("java");
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("array.txt"));

for(int x=0;x<array.size();x++){
    String s = array.get(x);
    bw.write(s);
    bw.newLine();
    bw.flush();
}
bw.close();

文本文件中的数据读取到集合步骤：
1. 创建输入缓冲流对象。
2. 创建集合对象。
3. 读取数据，每次读取一行数据，把该行数据作为一个元素存储到集合中。
4. 释放资源。
```
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("array.txt"));
ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
String line;
while((line=br.readLine())!=null){
    array.add(line);
}
br.close();
```

6、IO练习

键盘录入学生信息存入集合，然后存入文件的步骤：
1. 定义学生类。
2. 创建集合对象。
3. 写方法实现键盘录入学生信息，并把学生对象作为元素添加到集合。
4. 创建输出缓冲流对象。
5. 遍历集合，得到每一个学生信息，并将其按一定格式写入文件。

public static void main(String[] args) throws IOException {
	
	ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>();
	
	addStudent(array);
	addStudent(array);
	addStudent(array);
	
	BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("d.txt"));
	
	for(int x=0;x<array.size();x++){
		Student s = array.get(x);
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		sb.append(s.getId()).append(", ").append(s.getName()).append(", ").append(s.getAge()).append(", ").append(s.getAddress());
		
		bw.write(sb.toString());
		bw.newLine();
		bw.flush();
		
	}
	
	bw.close();
}

public static void addStudent(ArrayList<Student> arr){
	Scanner sc = new Scanner(System.in);
	String id;
	while(true){
		System.out.println("学号");
		id = sc.nextLine();
		boolean flag = false;
		for(int x=0;x<arr.size();x++){
			Student s = arr.get(x);
			if(s.getId().equals(id)){
				System.out.println("学号重复");
				flag = true;
				break;
			}
		}
		if(flag){
			System.out.println("重新输入");
		}else{
			break;
		}
	}
	
	System.out.println("姓名");
	String name = sc.nextLine();
	System.out.println("年龄");
	String age = sc.nextLine();
	System.out.println("地址");
	String address = sc.nextLine();
	
	Student s = new Student();
	s.setId(id);
	s.setName(name);
	s.setAge(age);
	s.setAddress(address);
	
	arr.add(s);
	System.out.println("添加成功");
	
}

将文本数据中的数据读到集合中并遍历集合：
1. 定义学生类。
2. 创建输入缓冲流对象。
3. 创建集合对象。
4. 读取文件数据，并把数据按照一定格式进行分割，赋值到学生对象，并把学生对象作为元素存储到集合。
5. 遍历集合。

public static void main(String[] args) throws IOException {
	BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("d.txt"));
	ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>();
	
	String line;
	while((line=br.readLine())!=null){
		Student s = new Student();
		String[] strArr = line.split(", ");
		s.setId(strArr[0]);
		s.setName(strArr[1]);
		s.setAge(strArr[2]);
		s.setAddress(strArr[3]);
		array.add(s);
	}
	br.close();
	
	for(int x=0;x<array.size();x++){
		Student s = array.get(x);
		System.out.println(s.getId()+"	"+s.getName()+"	"+s.getAge()+"	"+s.getAddress());
		
	}
}

7、IO版学生管理系统

把学生对象作为元素与集合联系起来。
把文件用读写与集合联系起来。
用集合做中介将学生对象和文件联系起来。
传入方法的是文件路径，然后在方法中在读写文件。

public static void main(String[] args) throws IOException {
	System.out.println("----进入系统-----");
	String filename = "Student.txt";
	
	while(true){

		System.out.println("1.查看");
		System.out.println("2.添加");
		System.out.println("3.删除");
		System.out.println("4.修改");
		System.out.println("5.退出");
		System.out.println("请输入");
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		String choice = sc.nextLine();
		
		switch(choice){
		case "1":
			findStudent(filename);
			break;
		case "2":
			addStudent(filename);
			break;
			
		case "3":
			deletStudent(filename);
			break;
			
		case "4":
			updateStudent(filename);
			break;
		case "5":
		default:
			System.out.println("退出成功");
			System.exit(0);  //JVM退出
			break;
		}

	}
}
public static void findStudent(String filename) throws IOException{
	ArrayList<Student> arr = new ArrayList<Student>();
	readData(filename, arr);
	if(arr.size() ==0 ){
		System.out.println("无数据信息");
	}else{
		System.out.println("学号	姓名	年龄	居住地");
		for(int x=0;x<arr.size();x++){
			Student s = arr.get(x);
			System.out.println(s.getId()+"	"+s.getName()+"	"+s.getAge()+"	"+s.getAddress());
		}
	}
	writeData(filename, arr);
}

public static void addStudent(String filename) throws IOException{
	ArrayList<Student> arr = new ArrayList<Student>();
	readData(filename, arr);
	Scanner sc = new Scanner(System.in);
	String id;
	while(true){
		System.out.println("学号");
		id = sc.nextLine();
		boolean flag = false;
		for(int x=0;x<arr.size();x++){
			Student s = arr.get(x);
			if(s.getId().equals(id)){
				System.out.println("学号重复");
				flag = true;
				break;
			}
		}
		if(flag){
			System.out.println("重新输入");
		}else{
			break;
		}
	}
	
	System.out.println("姓名");
	String name = sc.nextLine();
	System.out.println("年龄");
	String age = sc.nextLine();
	System.out.println("地址");
	String address = sc.nextLine();
	
	Student s = new Student();
	s.setId(id);
	s.setName(name);
	s.setAge(age);
	s.setAddress(address);
	
	arr.add(s);
	System.out.println("添加成功");
	writeData(filename, arr);
}

public static void deletStudent(String filename) throws IOException{
	ArrayList<Student> arr = new ArrayList<Student>();
	readData(filename, arr);
	Scanner sc = new Scanner(System.in);
	System.out.println("删除学生学号");
	String id = sc.nextLine();
	int index = -1;
	
	for(int x=0;x<arr.size();x++){
		Student s = arr.get(x);
		if(s.getId().equals(id)){
			index = x;
			break;
		}
	}
	
	if(index == -1){
		System.out.println("不存在此学号");
	}else{
		arr.remove(index);
		System.out.println("删除成功");
	}
	writeData(filename, arr);
}

public static void updateStudent(String filename) throws IOException{
	ArrayList<Student> arr = new ArrayList<Student>();
	readData(filename, arr);
	Scanner sc = new Scanner(System.in);
	System.out.println("修改学生学号");
	String id = sc.nextLine();
	int index = -1;
	
	for(int x=0;x<arr.size();x++){
		Student s = arr.get(x);
		if(s.getId().equals(id)){
			index = x;
			break;
		}
	}
	
	if(index == -1){
		System.out.println("不存在此学号");
	}else{
		System.out.println("新姓名");
		String name = sc.nextLine();
		System.out.println("新年龄");
		String age = sc.nextLine();
		System.out.println("新地址");
		String address = sc.nextLine();
		Student s = new Student();
		s.setId(id);
		s.setName(name);
		s.setAge(age);
		s.setAddress(address);
		arr.set(index, s);
		System.out.println("修改成功");
	}
	writeData(filename, arr);
}

public static void readData(String filename,ArrayList<Student> arr) throws IOException{
	BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(filename));
	
	String line;
	while((line=br.readLine())!=null){
		String[] data = line.split(", ");
		Student s = new Student();
		s.setId(data[0]);
		s.setName(data[1]);
		s.setAge(data[2]);
		s.setAddress(data[3]);
		arr.add(s);
	}
	br.close();
}

public static void writeData(String filename,ArrayList<Student> arr) throws IOException{
	BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(filename));
	
	for(int x=0;x<arr.size();x++){
		Student s = arr.get(x);
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		sb.append(s.getId()).append(", ").append(s.getName()).append(", ").append(s.getAge()).append(", ").append(s.getAddress());
		bw.write(sb.toString());
		bw.newLine();
		bw.flush();
	}
	bw.close();
}

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