Java第09次实验(IO流)

参考资料

本次实验文件
正则表达式参考资料
wxMEdit 16进制编辑器

课堂上重点考核：

• 字节流与二进制文件
• 字符流与文本文件
• 缓冲流
• 正则表达式

第1次实验

0. 字节流与二进制文件

1. 使用DataOutputStream与FileOutputStream将Student对象写入二进制文件student.data
   • 二进制文件与文本文件的区别
   • try...catch...finally注意事项
   • 使用try..with...resouces关闭资源
2. 使用DataInputStream与FileInputStream从student.data中读取学生信息并组装成对象

Student源代码见实验文件中的“基础代码”中的Student.java。

1、2为一个考核点。

1. 字符流与文本文件：使用 PrintWriter(写)，BufferedReader(读)

任务:

1. 使用BufferedReader从编码为UTF-8的文本文件中读出学生信息，并组装成对象然后输出。
   • 中文乱码问题(FileReader使用系统默认编码方式读取文件，会产生乱码，可使用InputStreamReader解决)
   • String的split方法使用\s+可以使用多个空格作为分隔符。
   • 进阶：修改Students.txt文件，在正确的数据行中间增加一些错误行（如，每行只有3个数据，或者应该是数字的地方放入其他字符），修改自己的程序，让起可以处理出错的行（报错但可以继续运行）。
2. 编写public static ListreadStudents(String fileName);从fileName指定的文本文件中读取所有学生，并将其放入到一个List中
3. 使用PrintWriter将Student对象写入文本文件，基础代码见后。注意：缓冲区问题。
4. 使用ObjectInputStream/ObjectOutputStream读写学生对象。

其中1、2为1个考核点，3 为一个考核点

参考资料:

• 实验必需文件：基础代码目录中的Student.java(用来承载数据)，Students.txt（UTF-8编码的包含中文的学生信息）
• 参考代码：
  • BufferedReaderTest.java(BufferedReader的使用)
  • InputStreamReaderTest.java(中文乱码)
  • TextFileTest.java(将文件中读取到的数据组装成对象)
• 注意：文件名如果不指定路径名，文件时写到Eclipse的Workspace内相关的目录中
• 小技巧1：Eclipse并排显示（最大化编辑窗口，往下拖动编辑窗口标题）
• 小技巧2：通过修改workspace的Text file encoding可以绕过读取中文UTF-8编码文件乱码的问题。

PrintWriter写文件基础代码：

List<Student> stuList = new ArrayList<>();
Student d1 = new Student(1,"x",18,99.5);
Student d2 = new Student(2,"x",19,100.0);
Student d3 = new Student(3,"x",20,59.5);
		
PrintWriter printWriter = null;
try {
    printWriter = new PrintWriter("d:/stuList.data");
    //你的代码，请查询jdk文档PrintWriter的用法
} catch (FileNotFoundException e) {
	e.printStackTrace();
} 

2. 缓冲流(结合使用JUint进行测试)

使用PrintWriter往文件里写入1千万行随机整数，范围在[0，10]。随机数种子设置为100.
然后从文件将每行读取出来转换成整数后相加。然后依次输出“个数 和 平均值（保留5位小数）”。
对比使用BufferedReader与使用Scanner从该文件中读取数据（只读取，不输出），使用哪种方法快？

• 使用junit对比BufferedReader与Scanner读文件的效率
• 格式化输出：System.out.format。
• 要使用Scanner的hasNextXXX方法来判断是否到文件尾，否则会抛异常。
• Scanner的asNextXXX方法应与相对应的nextXXX方法配合使用，否则容易出。
• 请删除fail("Not yet implemented");；并且在需要测试的方法上使用@Test进行标注。

参考资料:

JUnit4常用注解
JUnit4学习
JUnit4参考资料
JUnit5教程-简介

思考题：
为什么以下代码生成的文件大小是0，而只有当count=16384（两倍的默认缓冲区大小）才可以真正写入到文件？

String fileName = "d:/Test.data";
int count = 16383;
PrintWriter pw = null;
try {
	pw = new PrintWriter(fileName);
	
	for (int i = 0; i < count; i++) {
		pw.print(1);
	}
	
} catch (FileNotFoundException e) {
	e.printStackTrace();
}finally{
	//pw.close();
}

第2次实验

3. 字节流之对象流

结合使用ObjectOutputStream、ObjectInputStream与FileInputStream、FileOuputStream实现对Student对象的读写。
编写如下两个方法：

• public static void writeStudent(List stuList)
• public static List readStudents(String fileName)

进阶：
使用wxMEdit打开ObjectOutputStream所生成的文件格式，尝试修改文件，并通过代码读取文件进行验证。

4. 选做：RandomAccessFile

像操作数组一样操作文件内容。
将以上的对大量Student对象的读写使用RandomAceessFile。
特别考核：你觉得使用RandomAccessFile读写文件与使用字节流、字符流、缓冲流相比较各有何优缺点。

5. 文件操作

编写一个程序，可以根据指定目录和文件名，搜索该目录及子目录下的所有文件，如果没有找到指定文件名，则显示无匹配，否则将所有找到的文件名与文件夹名显示出来。

1. 编写public static void findFile(Path dir,String fileName)方法.
   以dir指定的路径为根目录，在其目录与子目录下查找所有和filename
   相同的文件名，一旦找到就马上输出到控制台。

提示：

1. 使用递归或队列。建议使用队列完成。
2. 使用图形界面：
   • GUI下可使用JFileChooser控件实现选取目录。控制台下手动指定目录名。

参考代码（参考代码 目录中）：

• 一个简单的包括菜单的GUI小程序.rar(包含JFileChooser的用法)
• FindDirectories.java (用于查找文件)

进阶(选做)：
自己编写的文件搜索方法基本上有很大缺陷，如不能正确处理符号链接。
考核点：查询资料，尝试使用Files.walkFileTree方法进行文件搜索。

6. 正则表达式

1. 如何判断一个给定的字符串是否是10进制数字格式？尝试编程进行验证。
2. 修改HrefMatch.java
   • 尝试匹配网页中的数字字符串
   • 尝试匹配网页中的图片字符串

1、2为一考核点。

注意：

• 图片字符串的格式类似img src="style/suizi/more.gif"，还要注意特例。如img border= "0" src=....
• 可使用java HrefMatch http://cec.jmu.edu.com 来进行测试。

参考资料:

HrefMatch.java
常用正则表达式.txt
Java正则表达式的语法与示例

特别考核(较难)：进一步改造上面的程序，获得图片的链接，如IMG src=“images/mail1.gif”，然后经过处理，生成该图片的实际链接地址http://cec.jmu.edu.com/images/mail1.gif 最后将生成的若干地址，放入一个队列。编写方法，可以依照该队列的所有图片地址，一次将图片下载下来。

参考链接

Java第10次实验(网络)