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作者| 慕课网精英讲师 ColorfulC
本篇文章将会介绍根本输入输出的 Java 规范类，你将理解到什么是输出和输出，什么是流；输入输出流的利用场景，File类的应用，什么是文件，Java 提供的输入输出流相干 API 等内容。1. 什么是输出和输入（I / O）1.1 基本概念输出/输入这个概念，对于计算机相关业余的同学并不生疏，在计算中，输出/输入（Input / Output，缩写为 I / O）是信息处理系统（例如计算机)）与外界（可能是人类或其余信息处理系统）之间的通信。输出是零碎接管的信号或数据，输入是从零碎发送的信号或数据。那么在 Java 中，什么是输出和输入呢？要了解这个概念，可将 Java 平台视作一个零碎。Java 平台是一个孤立的零碎，零碎之外的所有货色都是它的环境。零碎与其环境之间的交互是一种双向对话。零碎要么从其环境接管音讯，要么将其消息传递给环境。当零碎接管到音讯时，将其称为输出，与之相同的是输入。Java 提供了两个用于 I / O 的包：较旧的java.io包（不反对符号链接）和较新的java.nio（“new io”）包，它对java.nio.file的异样解决进行了改良。1.2 简略的 Java 输入——打印内容到屏幕始终以来，咱们都在向屏幕输入内容以验证咱们编写的代码逻辑。向屏幕输入内容非常简单，能够由以下两种形式来实现：// 打印 Hello World，不换行
System.out.print("Hello World");
代码块12// 打印 Hello Java，并换行
System.out.println("Hello Java");
代码块121.3 简略的 Java 输出——从键盘输入java.util包下的Scanner类可用于获取用户从键盘输入的内容，咱们在Java Scanner 类这一大节曾经介绍过具体应用，实例如下：import java.util.Scanner;
/**
- @author colorful@TaleLin
*/
public class ScannerDemo {
public static void main(String[] args) { // 创立扫描器对象 Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入您的姓名："); // 能够将用户输出的内容扫描为字符串 String name = scanner.nextLine(); // 打印输出 System.out.println("你好 ".concat(name).concat(" ，欢送来到慕课网！")); // 敞开扫描器 scanner.close();}}
代码块123456789101112131415161718运行后果：请输入您的姓名：
Colorful
你好 Colorful ，欢送来到慕课网！
代码块1232. 什么是流（Stream）Java 中最根本的输出/输出是应用流来实现的。流是代表数据源和数据指标的对象，怎么了解这句话呢？简略来说，能够读取作为数据源的流，也能够写入作为数据指标的流。Java中的流是长度不确定的有序字节序列，它是一连串流动的字符，是以先进先出的形式发送信息的通道。3. 输入输出流的利用场景下面咱们曾经理解了输入输出流的基本概念，那么它具体是做什么用的呢？在web产品的开发中，最常开发的性能就是上传文件到服务器了，这个文件的读写过程就要用到输入输出流。对于计算机中文件的读写、复制和删除等操作也都要用到输入输出流。输入输出流能够说是无处不在，上面咱们将会介绍 Java 中输入输出流相干的 API。4. File 类在 Java 中，提供了java.io.File类对文件和目录进行操作。File 意思为文件，文件在计算机中十分重要，咱们编写的 word 文档、PPT 演示文稿、运行游戏的.exe可执行文件以及咱们编写的 Java 源代码等等都是文件。4.1 实例化要实例化File对象，须要传入一个文件或目录的门路。File 类提供了如下 4 个构造方法：File(File parent, String child)：从父形象路径名和子路径名字符串创立新的文件实例；File(String pathName)：通过将给定的路径名字符串转换为形象路径名，创立一个新的文件实例（最罕用）；File(String parent, String child)：从父路径名字符串和子路径名字符串创立新的文件实例；File(URI uri)：通过将给定的文件: URI转换为形象路径名，创立一个新的文件实例。以Windows零碎为例，在桌面下有一个imooc目录，该目录下有一个Hello.java文件和一个空的images目录，截图如下：
咱们能够单击Windows的门路栏，来获取imooc目录的绝对路径：
有了目录和文件以及门路。咱们别离实例化两个File对象，实例如下：import java.io.File;
public class FileDemo1 {
public static void main(String[] args) { // 传入目录绝对路径 File dir = new File("C:\\Users\\Colorful\\Desktop\\imooc\\images"); // 传入文件绝对路径 File file = new File("C:\\Users\\Colorful\\Desktop\\imooc\\Hello.java"); // 打印两个File对象 System.out.println(dir); System.out.println(file);}}
代码块12345678910111213咱们能够间接打印File对象，File类重写了toString()办法，查看 Java 源码，toString()办法间接返回了getPath()实例办法，此办法返回构造方法传入的门路字符串：
运行后果：C:\Users\Colorful\Desktop\imooc\images
C:\Users\Colorful\Desktop\imooc\Hello.java
代码块12下面代码中，应用\示意Windows下的门路分隔符\，Linux和MacOS下应用正斜杠/作为门路分隔符。假如是同样的目录构造，在MacOS和Linux下是这样示意的：File dir = new File("/Users/Colorful/Desktop/imooc/images");
代码块1因为Windows平台和其余平台门路分隔符不同，应用不同平台的开发者就难以保障门路分隔符的对立。为了保障代码更好的兼容性，File类下提供了一个动态变量separator，用于示意以后平台的零碎分隔符：// 依据以后平台输入 / 获取 \
System.out.println(File.separator);
代码块124.2 绝对路径和相对路径在实例化File对象时，既能够传入绝对路径，也能够传入相对路径。绝对路径是以根目录结尾的残缺的全门路，下面代码实例中传入的是绝对路径，咱们再来看看什么是相对路径，以及如何传入相对路径。相对路径指的是以后文件所在的门路引起的跟其它文件（或文件夹）的门路关系。听起来有点绕，咱们举例来说明一下，在imooc目录下新建一个FileDemo2.java文件，此时imooc目录的文件目录树结构如下：└── imoooc
├── FileDemo2.java├── Hello.java└── images代码块1234内容如下：import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class FileDemo2 {
public static void main(String[] args) throws IOException { // 传入目录相对路径 File dir = new File(".\\images"); File imoocDir = new File("..\\imooc"); // 传入文件相对路径 File file = new File(".\\Hello.java");}}
代码块123456789101112下面代码的File构造方法中传入的就是相对路径，代码中的.示意当前目录，..示意下级目录。Tips： 咱们在实例化 File 对象时，不会产生对磁盘的操作，因而即便传入的文件或目录不存在，代码也不会抛出异样。只有当调用 File 对象下的一些办法时，才会对磁盘进行操作。File 对象下有 3 个示意门路的实例办法：String getPath()：将形象路径名转换为路径名字符串；String getAbsolute()：返回此形象路径名的绝对路径名字符串；String getCanonicalPath()：返回此形象路径名的标准路径名字符串。咱们能够调用这 3 个办法并打印后果，实例如下：import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class FileDemo2 {
public static void main(String[] args) throws IOException { // 传入目录相对路径 File imagesDir = new File(".\\images"); File imoocDir = new File("..\\imooc"); // 传入文件相对路径 File file = new File(".\\Hello.java"); System.out.println("-- imagesDir ---"); System.out.println(imagesDir.getPath()); System.out.println(imagesDir.getAbsolutePath()); System.out.println(imagesDir.getCanonicalPath()); System.out.println("-- imoocDir ---"); System.out.println(imoocDir.getPath()); System.out.println(imoocDir.getAbsolutePath()); System.out.println(imoocDir.getCanonicalPath()); System.out.println("-- file ---"); System.out.println(file.getPath()); System.out.println(file.getAbsolutePath()); System.out.println(file.getCanonicalPath());}}
代码块123456789101112131415161718192021222324252627运行后果：-- imagesDir ---
.\images
C:\Users\Colorful\Desktop\imooc.\images
C:\Users\Colorful\Desktop\imooc\images
-- imoocDir ---
..\imooc
C:\Users\Colorful\Desktop\imooc..\imooc
C:\Users\Colorful\Desktop\imooc
-- file ---
.\Hello.java
C:\Users\Colorful\Desktop\imooc.\Hello.java
C:\Users\Colorful\Desktop\imooc\Hello.java
代码块123456789101112通过运行后果能够看出，标准路径名就是把.和..转换为规范的绝对路径。4.3 判断对象是文件还是目录咱们能够通过如下两个办法判断 File 对象是文件还是目录：boolean isFile()：测试此形象路径名示意的文件是否为一般文件;boolean isDirectory()：测试此形象路径名示意的文件是否为目录。实例如下：import java.io.File;
public class FileDemo3 {
public static void printResult(File file) { // 调用isFile()办法并接管布尔类型后果 boolean isFile = file.isFile(); String result1 = isFile ? "是已存在文件" : "不是已存在文件"; // 掉用isDirectory()办法并接管布尔类型而己过 boolean directory = file.isDirectory(); String result2 = directory ? "是已存在目录" : "不是已存在目录"; // 打印该file对象是否是已存在文件/目录的字符串后果 System.out.print(file); System.out.print('\t' + result1 + '\t'); System.out.println(result2);}public static void main(String[] args) { // 传入目录绝对路径 File dir = new File("C:\\Users\\Colorful\\Desktop\\imooc\\images"); // 传入文件绝对路径 File file = new File("C:\\Users\\Colorful\\Desktop\\imooc\\test.java"); FileDemo3.printResult(dir); FileDemo3.printResult(file);}}
代码块1234567891011121314151617181920212223242526运行后果：C:\Users\Colorful\Desktop\imooc\images 不是已存在文件 是已存在目录
C:\Users\Colorful\Desktop\imooc\test.java 不是已存在文件 不是已存在目录
代码块12代码中咱们封装了一个静态方法printResult()，此办法打印 File 对象是否是文件/目录。值得注意的是，咱们的磁盘中不存在C:\Users\Colorful\Desktop\imooc\test.java，因而无论调用isFile()办法还是isDirectory()办法，其返回后果都为false。4.4 创立和删除目录4.4.1 创立目录对于一个不存在的目录，咱们能够应用boolean mkdir()办法创立一个目录。例如，咱们想在imooc目录下创立一个codes目录，就能够应用该办法编写一段创立目录的代码。实例如下：import java.io.File;
public class FileDemo4 {
public static void main(String[] args) { // 传入目录绝对路径 File dir = new File("C:\\Users\\Colorful\\Desktop\\imooc\\codes"); if (!dir.exists()) { // 调用 mkdir() 办法 boolean result = dir.mkdir(); if (result) { System.out.println("目录创立胜利"); } }}}
代码块12345678910111213141516代码中咱们调用了File对象的boolean exists()办法，此办法用于测试由此形象路径名示意的文件或目录是否存在。当不存在时，咱们才去创立目录。运行代码前，imooc文件目录树结构如下：└── imoooc
├── FileDemo2.java├── Hello.java└── images代码块1234运行后果：目录创立胜利
代码块1运行代码后，imooc目录下多了一个codes目录，树结构如下：└── imoooc
├── FileDemo2.java├── Hello.java├── images└── codes代码块12345另外，File 类也提供了一个boolean mkdirs()办法，用来创立由这个形象路径名命名的目录，包含任何必要但不存在的父目录。实际上是在递归执行mkdir()办法。4.4.2 删除目录如果咱们想要删除刚刚创立的codes目录，能够调用boolean delete()办法，实例如下：import java.io.File;
public class FileDemo5 {
public static void main(String[] args) { // 传入目录绝对路径 File dir = new File("C:\\Users\\Colorful\\Desktop\\imooc\\codes"); if (dir.exists()) { // 调用 delete() 办法 boolean deleted = dir.delete(); if (deleted) { System.out.println("删除目录胜利"); } }}}
代码块123456789101112131415运行代码前，imooc文件目录树结构如下：└── imoooc
├── FileDemo2.java├── Hello.java├── images└── codes代码块12345运行后果：删除目录胜利
代码块1运行代码后，树结构如下：└── imoooc
├── FileDemo2.java├── Hello.java└── images代码块12344.5 创立和删除文件对于文件类型的File对象，能够通过boolean createNewFile()办法创立一个新文件，应用boolean delete()办法删除文件。其调用办法和创立/删除目录雷同，此处不再赘述。对于更多File对象的操作，可翻阅官网文档。5. InputStream 抽象类5.1 概述java.io.InputStream抽象类是 Java 提供的最根本的输出流，它是所有输出流的父类。其最罕用的形象办法int read()签名如下：public abstract int read() throws IOException;
代码块1这个办法用于读取输出流的下一个字节，返回的int如果为-1，则示意曾经读取到文件开端。InputStream与其子类的 UML 图如下所示：
5.2 FileInputStream 实现类咱们将以最罕用的FileInputStream实现类为例进行学习。其余实现类大同小异，如有须要可翻阅官网文档。FileInputStream就是从文件流中读取数据，咱们在imooc目录下新建一个文本文档Hello.txt，并输出如下内容：
读取Hello.txt文件中数据的实例代码如下：import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
public class FileInputStreamDemo1 {
public static void main(String[] args) throws IOException { // 实例化文件流 FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("C:\\Users\\Colorful\\Desktop\\imooc\\Hello.txt"); for (;;) { int n = fileInputStream.read(); if (n == -1) { // read() 办法返回-1 则跳出循环 break; } // 将n强制转换为 char 类型 System.out.print((char) n); } // 敞开文件流 fileInputStream.close();}}
代码块12345678910111213141516171819202122运行后果：Hello imooc!
代码块1如果咱们关上了一个文件并进行操作，不要遗记应用close()办法来及时敞开。这样能够让零碎开释资源。6. OutputStream 抽象类6.1 概述OutPutStream抽象类是与InputStream对应的最根本的输入流，它是所有输入流的父类。其最罕用的形象办法void write(int b)签名如下：public abstract void write(int b) throws IOException;
代码块1这个办法用于写入一个字节到输入流。OutputStream与其子类的 UML 图如下所示：
6.2 FileOutputStream 实现类咱们同样以最罕用的FileOutputStream实现类为例进行学习。其余实现类大同小异，如有须要可翻阅官网文档。FileOutputStream就是向文件流中写入数据，上面咱们向imooc目录下的文本文档Hello.txt输出一段字符串HHH。残缺实例如下：import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class FileOutputStreamDemo1 {
public static void main(String[] args) throws IOException { FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("C:\\Users\\Colorful\\Desktop\\imooc\\Hello.txt"); // 写入 3 个H字符 fileOutputStream.write(72); fileOutputStream.write(72); fileOutputStream.write(72); fileOutputStream.close();}}
代码块1234567891011121314运行代码后，Hello.txt前面胜利写入了 3 个字符H。7. 小结通过本篇文章，咱们晓得了什么是输入输出流的概念，输入输出流常常用于上传文件到服务器的场景。想要通过 Java 操作文件和目录，要学会应用java.io.File类，InputStream和OutputStream别离是所有输出流和所有输入流的父类，FileInputStream实现了文件流的输出，FileOutputStream实现了文件流的输入。还有很多其它实现类咱们没有介绍到，但应用办法大同小异，心愿同学能够在用到时自行查阅文档来学习。
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