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【Java-IO】Scanner、格式化输出、数据流(Data Streams)、对象流(Object Streams)、序列化(Serialization)、Files工具类

无聊到学习 2022-03-12 阅读 40

八、IO

文章目录

12_Scanner

java.util.Scanner 是一个可以使用正则表达式解析基本类型字符串的简单文本扫描器

  • 它默认利用空白空格\制表符\行终止符)作为分隔符将输入分隔成多个 token
Scanner(InputStream source)
Scanner(Readable source)
Scanner(File source)
Scanner(String source)
Scanner sc = new Scanner("jack rose kate");
while(sc.hasNext()){
	System.out.println(sc.next());
}
sc.close();
jack
rose
kate
Scanner sc = new Scanner("jack 666 888 ak47");
System.out.println(sc.next()); // jack
System.out.println(sc.nextInt()); // 666
System.out.println(sc.nextDouble()); // 888.0
// 利用正则表达式分隔文本
System.out.println(sc.next("[a-z]{2}\\d{2}")); // ak47
sc.close();
jack
666
888
ak47
  • Scanner.useDelimiter 方法可以自定义分隔符
Scannersc = new Scanner("aa 1 bb 22 cc33dd");
sc.useDelimiter("\\s*\\d+\\s*");
while(sc.hasNext()){
	System.out.println(sc.next());
}
// aa bb cc dd
sc.close();
aa
bb
cc
dd
Scanner sc = new Scanner("aa11bb22cc");
sc.useDelimiter(""); // 任意字符都被分隔
while(sc.hasNext()) {
	System.out.println(sc.next());
} // a a 1 1 b b 2 2 c c
sc.close();
a
a
1
1
b
b
2
2
c
c
  • Scanner - 标准输入流
Scannersc = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入第1个整数:");
int n1 = sc.nextInt();
System.out.print("请输入第2个整数:");
int n2 = sc.nextInt();
System.out.format("%d + %d = %d%n", n1, n2, n1 + n2);
sc.close();
请输入第1个整数:6
请输入第2个整数:8
6 + 8 = 14

Scanner – “价值几百万”的 AI 代码

Scanner sc = new Scanner(System.in);
while(sc.hasNextLine()){
	String str = sc.nextLine();
	str = str.replace("你", "朕");
	str = str.replace("吗", "");
	str = str.replace("么", "");
	str = str.replace("?", "!");
	str = str.replace("?", "!");
	System.out.println("\t" + str);
}
sc.close();

13_格式化输出

有 2 个类可以实现格式化输出

  • PrintStream
  • PrintWriter

它们有 3 个常用方法:printprintlnformat

printwrite 的区别

  • write(97) 写入的是字符 'a'
  • print(97) 写入的是字符串 "97"

在这里插入图片描述

PrintStream

System.outSystem.errPrintStream 类型的实例

  • 属于标准输出流(Standard Ouput Stream)
  • 比如输出到屏幕、控制台(Console)

PrintStream 是字节流,但它内部利用字符流对象来模拟字符流的许多功能

PrintWriter

平时若要创建格式化的输出流,一般使用 PrintWriter,它是字符流

String name = "Jack";
int age = 20;

PrintWriter writer = new PrintWriter("F:/1.txt");
writer.format("My name is %s,age is %d", name, age);
writer.close();

可以通过构造方法设置 PrintWriter.autoflush 为 true

  • 那么 printlnprintfformat 方法内部就会自动调用 flush 方法
PrintWriter writer = new PrintWriter(
			new FileOutputStream(new File("F:/1.txt")), true);

14_数据流(Data Streams)

有 2 个数据流:DataInputStreamDataOutputStream,支持基本类型字符串类型的 I / O 操作

  • DataOutputStream 将数据写到文件当中
int age = 20; 
int money = 3000; 
doubleheight = 1.75;
String name = "Jack";

DataOutputStream dos = new DataOutputStream(
new FileOutputStream("F:/66.txt"));
dos.writeInt(age);
dos.writeInt(money);
dos.writeDouble(height);
dos.writeUTF(name);
dos.close();
  • DataInputStream 将数据从文件当中读取数据
DataInputStream dis = new DataInputStream(
new FileInputStream("F:/66.txt"));
System.out.println(dis.readInt());
System.out.println(dis.readInt());
System.out.println(dis.readDouble());
System.out.println(dis.readUTF());
dis.close();

在这里插入图片描述

15_对象流(Object Streams)、序列化(Serialization)

有 2 个对象流:ObjectInputStreamObjectOutputStream,支持引用类型I / O 操作

只有实现了 java.io.Serializable 接口的类才能使用对象流进行 I / O 操作

  • 否则会抛出 java.io.NotSerializableException 异常

Serializable 是一个标记接口(Maker Interface),不要求实现任何方法

对象的序列化和反序列化

序列化(Serialization)

  • 将对象转换为可以存储或传输的数据
  • 利用 ObjectOutputStream 可以实现对象的序列化

反序列化(Deserialization )

  • 从序列化后的数据中恢复出对象
  • 利用 ObjectInputStream 可以实现对象的反序列化

若将对象比作是一座冰雕

  • 序列化:将冰雕融化成水
  • 反序列化:将融化后的水恢复成冰雕

serialVersionUID

每一个可序列化类都有一个 serialVersionUID,相当于类的版本号

  • 默认情况下会根据类的详细信息计算出 serialVersionUID 的值,根据编译器实现的不同可能千差万别
  • 一旦类的信息发生修改,serialVersionUID 的值就会发生变化

如果序列化、反序列时的 serialVersionUID 不一致

  • 会认定为序列化、反序列时的类不兼容,会抛出 java.io.InvalidClassException 异常

强烈建议每一个可序列化类都自定义 serialVersionUID,不要使用它的默认值

  • 必须是 static final long
  • 建议声明为 private
  • 如果没有自定义 serialVersionUID,编译器会发出 “serial” 警告

transient

transient 修饰的实例变量不会被序列化

public class Dog implements Serializable {
	private transient int age; // age不会被序列化
	private String name;
	public Dog(int age, String name) {
		this.age = age;
		this.name = name;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Dog [age=" + age + ", name=" + name + "]";
	}
}
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("F:/d.txt"));
oos.writeObject(new Dog(5, "Larry"));

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("F:/d.txt"));
System.out.println(ois.readObject()); // Dog [age=0, name=Larry],age没有被序列化

ois.close();
Dog [age=0, name=Larry]

序列化与反序列化

import java.io.Serializable;

public class Car implements Serializable {
	private static final long serialVersionUID = 1L;
	private double price;
	private String band;
	public Car(double price, String band) {
		this.price = price;
		this.band = band;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Car [price=" + price + ", band=" + band + "]";
	}
}
import java.io.Serializable;

public class Book implements Serializable {
	private static final long serialVersionUID = 1L;
	private double price;
	private String name;
	public Book(double price, String name) {
		super();
		this.price = price;
		this.name = name;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Book [price=" + price + ", name=" + name + "]";
	}
}
import java.io.Serializable;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Person implements Serializable {
	private static final long serialVersionUID = 1L;
	private int age;
	private String name;
	private Car car;
	private List<Book> books = new ArrayList<>();
	public Person(int age, String name) {
		this.age = age;
		this.name = name;
	}
	public List<Book> getBooks(){ return books; }
	public void setCar(Car car) { this.car = car; }
	@Override
	public String toString() {
		return "Person [age=" + age + ", name=" + name + 
				", car=" + car + ", books=" + books + "]";
	}
}

ObjectOutputStream – 序列化

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(
		new FileOutputStream("F:/p.txt"));

Person p = new Person(20, "Jack");
p.setCar(new Car(305.6, "Bently"));
p.getBooks().add(new Book(19.9, "Java"));
p.getBooks().add(new Book(38.8, "C++"));
oos.writeObject(p);

Car c = new Car(107.8, "BMW");
oos.writeObject(c);

oos.close();

ObjectInputStream – 反序列化

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(
		new FileInputStream("F:/p.txt"));
Person p = (Person)ois.readObject();
System.out.println(p);

Car c = (Car)ois.readObject();
System.out.println(c);

ois.close();
Person [
	age=20, name=Jack, car=null, 
	books=[Book [price=19.9, name=Java], Book [price=38.8, name=C++]]
	]
Car [price=107.8, band=BMW]

16_Files工具类

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.Reader;
import java.util.function.Consumer;

public class Files {
	/**
	 * 搜索目录下的所有文件
	 * @param dir 目录
	 * @param operation 执行的操作
	 */
	public static void search(File dir, Consumer<File> operation){
		if(dir == null || operation == null) return;
		// 目录不存在 或者 传入的是文件, 不执行操作
		if(!dir.exists() || dir.isFile()) return; 
		File[] subfiles = dir.listFiles();
		for (File sf : subfiles) {
			operation.accept(sf);
			if(sf.isFile()) continue; // 如果是文件,跳过,进行后面的搜索
			search(sf, operation); // 如果是文件夹, 递归搜索该文件夹
		}
	}
	/**
	 * 删除文件夹
	 * @param file
	 */
	public static void delete(File file){
		// 传入null 或者  文件夹不存在, 不执行操作
		if(file == null || !file.exists()) return;
		clean(file);
		file.delete();
	}
	/**
	 * 清空文件夹中文件
	 * @param dir
	 */
	public static void clean(File dir){
		// 如果文件夹不存在 或者 传入的是文件, 不执行操作
		if(dir == null || !dir.exists() || dir.isFile()) return;
		File[] subfiles = dir.listFiles();
		for (File sf : subfiles) {
			delete(sf);
		}
	}
	/**
	 * 剪切文件或文件夹到目标路径
	 */
	public static void move(File src, File dest){
		if(src == null || dest == null) return;
		// 如果源File不存在 或者 目标File 已经存在, 不执行操作
		if(!src.exists() || dest.exists()) return;
		mkparents(dest);
		src.renameTo(dest);
	}
	/**
	 * 将内存中的数据写入文件
	 */
	public static void write(byte[] bytes, File file){
		if(bytes == null || file ==null) return;
		if(file.exists()) return; // 如果文件已经存在,直接结束,不覆盖
		mkparents(file);
		try(FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file)){
			fos.write(bytes);
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	/**
	 * 将数据从文件读入到内存中
	 */
	public static byte[] read(File file){
		if(file == null || !file.exists()) return null;
		if(file.isDirectory()) return null; // 不读取文件夹
		
		try(FileInputStream fis = new FileInputStream(file)){
			byte[] bytes = new byte[(int)file.length()];
			fis.read(bytes);
			return bytes;
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
			return null;
		}
	};
	/**
	 * 复制(只限于文件)
	 */
	public static void copy(File src, File dest){
		if(src == null || dest == null) return;
		if(!src.exists() || dest.exists()) return;
		if(src.isDirectory()) return; // 不拷贝文件夹
		mkparents(dest);
		try(
			FileInputStream fis = new FileInputStream(src);
			FileOutputStream fos = new FileOutputStream(dest);
		){
			byte[] bytes = new byte[8192];
			int len;
			while((len = fis.read(bytes)) != -1){
				fos.write(bytes, 0, len);
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	/**
	 * 练习 – 将文本文件的内容逐个字符打印出来
	 */
	public static void writeChar(File file){
		if(file == null || file.isDirectory()) return;
		
		try(FileReader reader = new FileReader(file)) {
			int c;
			while((c = reader.read()) != -1){
				System.out.print((char)c);
				Thread.sleep(100);
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	/**
	 * 练习 - 缓冲流逐行打印字符串
	 */
	public static void writeLine(File file){
		try(BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file))){
			String line;
			while((line = reader.readLine()) != null){
				System.out.println(line);
				Thread.sleep(100);
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
	/**
	 * 创建父路径
	 */
	private static void mkparents(File file){
		File parent = file.getParentFile();
		if(parent == null) return;
		parent.mkdirs();
	}	
}
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