201621123037 《Java程序设计》第12周学习总结

作业12-流与文件

标签（空格分隔）： Java

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1. 本周学习总结

1.1 以你喜欢的方式（思维导图或其他）归纳总结多流与文件相关内容。

答：

读取操作

• 从文件中读取：

1.字节流 InputStream

File file = new File(“文件名”)
InputStream f1 = new FileInputStream(file);

2.字符流 BufferedReader

BufferedReader b= new BufferedReader(new FileReader(“文件名”));
String str = b.readLine();

3.Scanner

Scanner in = new Scanner(new FileReader(“文件名”));
while(in.hasNext()){
    in.nextLine();
   }

• 从控制台直接读数据

BufferedReader b= new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
Char ch = b.read(); //读取一个字符
String str = b.readLine(); //读一行

写入操作

• BufferedReader

BufferedWriter b = new BufferedWriter(new FileWriter(“文件名”));
b.write("wulalalalalalalala");
b.newLine();

• PrintWriter

PrintWriter p = new PrintWriter(new FileWriter(“文件名”));
p.println("wulalalalalalalala");

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2. 面向系统综合设计-图书馆管理系统或购物车

使用流与文件改造你的图书馆管理系统或购物车。

2.1 简述如何使用流与文件改造你的系统。文件中数据的格式如何？

答：

因为整个图书管理系统中两部分是可以加入文件记录的，一部分是图书管中书籍的详情，以及添加删除后书籍的调整和变化，还有一部分是用户借书之后其自己的结束详情可以记录在文件中。所以我用对象流关于这两部分进行了改造。对象流写入文件的格式是以十六进制保存的。

2.2 简述系统中文件读写部分使用了流与文件相关的什么接口与类？为什么要用这些接口与类？

答：

用对象流（Object Streams)，使用了ObjectInput和ObjectOutout接口，以及objectinputstream和objectoutputstream实现类。

原因：

因为这道题里面除了基本数据类型之外还有Book类，只能使用对象流进行实现。

2.3 截图读写文件相关代码。关键行需要加注释。

答：

对图书馆书籍最新信息的写入与读取：

对用户模块借阅信息的写入：

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3. 代码量统计

3.1 统计本周完成的代码量

需要将每周的代码统计情况融合到一张表中。

周次	总代码量	新增代码量	总文件数	新增文件数
1	0	0	0	0
2	0	0	0	0
3	0	0	0	0
4	0	0	0	0
5	1167	1167	26	26
6	1830	663	32	6
7	2282	452	45	13
8	2446	164	48	3
9	2774	328	56	8
10	3313	539	65	9
11	3726	413	75	10
12	4840	1114	93	18
13	5003	163	98	5

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选做：4. 流与文件学习指导（底下的作业内容全部都是选做）

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

将Student对象(属性：int id, String name,int age,double grade)写入文件student.data、从文件读出显示。

1.1 生成的三个学生对象，使用PrintWriter的println方法写入student.txt，每行一个学生，学生的每个属性之间用|作为分隔。使用Scanner或者BufferedReader将student.txt的数据读出。(截图关键代码，出现学号)

答：

写入和读入如下：

写入文件结果：

读取文件结果：

1.2 生成文件大小多少（使用右键文件属性查看）？分析该文件大小

答：

生成的文件大小为48字节。

分析：

由于每个字母字符占据一个字节，汉字占用两个字节，回车换行占用两个字节，算下来正好48个字节。

1.3 如果调用PrintWriter的println方法，但在后面不close。文件大小是多少？为什么？

答：

若不用close进行资源关闭，则文件内容是0字节。

因为printWrite是将内容先存入缓存区内保存，如果没有close进行关闭的话，没办法将缓存区的内容写入文件中来，数据就丢失了。除了用close方法外，运用flush方法也同样有效。

2. 缓冲流

2.1 使用PrintWriter往文件里写入1千万行(随便什么内容都行)，然后对比使用BufferedReader与使用Scanner从该文件中读取数据的速度（只读取，不输出），使用哪种方法快？截取测试源代码，出现学号。请详细分析原因？提示：可以使用junit4对比运行时间

写入1千万行：



写入文件结果：

使用BufferedReader与使用Scanner从该文件中读取数据：

junit4对比：

答：

显然可以看出BufferedReader读取文件更快。

分析：

BufferedReader读取的快是因为它只是简单的读取字符序列，而Scanner会多了一个对数据进行类解析的能力。

2.2 将PrintWriter换成BufferedWriter，观察写入文件的速度是否有提升。记录两者的运行时间。试分析原因。

代码：

结果：

答：

改成BufferedWriter后，速度有提升，因为BufferedWriter可以任意设定缓冲大小，读取的时候是字符流。

3. 字符编码

3.1 现有EncodeTest.txt 文件，包含一些中文，该文件使用UTF-8编码。使用FileReader与BufferedReader将EncodeTest.txt的文本读入并输出。是否有乱码？为什么会有乱码？如何解决？(截图关键代码，出现学号)

答：

代码：

运行结果：

分析：

产生乱码的原因是因为FileReader继承自InputStreamReader，在转换时采用的字符集为系统默认字符集，于是这个过程中编码出现损失，出现了乱码。

解决代码：

运行结果：

3.2 编写方法convertGBK2UTF8(String src, String dst)，可以将以GBK编码的源文件src转换成以UTF8编码的目的文件dst。

答：

4. 字节流、二进制文件：DataInputStream, DataOutputStream、ObjectInputStream

4.1 参考DataStream目录相关代码，尝试将三个学生对象的数据写入文件，然后从文件读出并显示。(截图关键代码，出现学号)

答：

代码：

运行结果：

4.2 这里生成的文件和题目1生成的文件有何不一样？生成的文件有多大？分析该文件大小?将该文件大小和题目1生成的文件对比是大了还是小了，为什么？存储数据的时候，到底是二进制文件比较节省空间还是文本文件比较节省空间？使用二进制存储文件有何好处？

答：

生成的是“.data”文件

可见生成了72字节大小的文件。 整型int 四个字节，汉字三个字节，字符串两个字节，浮点型double 为八个字节。

因为存储int,double以及中文需要的字节数会增大，所以变大了。当存储的少的时候，应该用txt文本，如果大量数据，应该data二进制文件更节省空间。

优点是节省空间，而且计算机存储是二进制，这样可以减少语言转化的过程。

4.3 使用wxMEdit的16进制模式(或者其他文本编辑器的16进制模式)打开student.data，分析数据在文件中是如何存储的。

4.4 使用ObjectInputStream(读), ObjectOutputStream(写)读写学生。(截图关键代码，出现学号)

答：

代码：

运行结果：

5. Scanner基本概念组装对象

编写public static List readStudents(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。应该使用那些IO相关的类？说说你的选择理由。

答：

代码：

结果：

要使用FileInputStream类，InputStreamReader类，BufferedReader类、Flie类。

打开/创建文件需要File类，而，BufferedReader类可以优化写入速度。

6. 选做：RandomAccessFile

6.1 使用RandomAccessFile实现题目1.1。(截图关键代码，出现学号)

答：

代码：

结果：

7. 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。

7.1 编写public static void findFile(String path,String filename)函数，以path指定的路径为根目录，使用递归方式，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。(截图关键代码，出现学号)

答：

代码：

运行结果：

8. 正则表达式

8.1 使用正则表达式判断给定的字符串是否是10进制数字格式？尝试编程进行验证，要给测试数据集及运行结果(可以转化为PTA)。(截图关键代码，出现学号)

8.2 解释自己编写的正则表达式。

8.3 选做：修改HrefMatch.java，尝试匹配网页中的数字字符串、匹配网页中的图片字符串。(可以转化为PTA)

参考资料：本题具体要求见流与文件实验任务书-题目3

8.4 选做(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。

参考资料:正则表达式参考文章

5.选做：课外阅读

5.1 尝试翻译Lesson: Basic I/O中的Summary

5.2 尝试完成Questions and Exercise

5.3 字符集与编码

5.4 Java正则表达式的语法与示例