201521123091 《Java程序设计》第12周学习总结

Java 第十一周总结

第十一周的作业。

目录

1.本章学习总结

2.Java Q&A

3.码云上代码提交记录及PTA实验总结

4.课后阅读

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1.本章学习总结

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。

1. File既能代表一个特定文件的名称，又能代表一个目录下的一组文件的名称。如果它指的是一个文件集，我们就可以对此集合调用list()方法，这个方法会返回一个字符串数组。
2. 通过继承，任何自InputStream或Reader派生而来的类都含有名为read()的基本方法，用于读取单个字节或者字节数组。同样任何自OutputStream或Writer派生而来的类都含有名为write()的基本方法，用于写单个字节或者字节数组。
3. 与输入有关的所有类都应该从InputStream继承，而与输出有关的所有类都应该从OutputStream继承。
4. 通过叠合多个对象来提供多种不同功能的组合，这就是装饰器的设计模式。
5. 与InputStream和OutputStream面向字节IO不同的是，Reader和Writer是兼容Unicode与面向字符的IO。
6. RandomAccessFile适用于由大小已知的记录组成的文件，所以我们可以使用seek()进行记录的读取或者修改。
7. I/O流的典型使用方式：
   • BufferedReader用于缓冲输入文件，通过减少实际对磁盘的读写来提高速度。
   • 格式化的输入可以使用DataInputStream，available()方法可以查看还有多少可供存取的字符。虽然PrintWriter也可以对数据进行格式化，但是为了输出一个可供另一个流恢复的数据，用DataOutputStream写入数据，用DataInputStream恢复数据更好。

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2.Java Q&A

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

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)

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1.2 生成文件大小多少？分析该文件大小

生成文件大小：48字节

属性	字节数
num	1
name	4
age	2
score	4
分隔符（共三个）	3
行末尾	2
一行	16

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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？

0字节

因为数据写到缓冲区上，原来有close()方法自动调用flush()来刷新，但是现在没有close()了，所以数据在缓冲区上直接丢失了。

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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？请详细分析原因？提示：可以使用junit4对比运行时间

用BufferedReader更快，因为使用缓冲可以减少IO次数，可以防止每次读取时都得进行实际的读操作。其实Scanner也有缓冲区，但是相比于BufferedReader要小不少。

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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

有提升，同样是因为BufferedWriter使用了缓冲技术

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3. 字符编码

3.1 现有EncodeTest.txt 文件，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)

有乱码，因为FileReader并没有实现父类中带字符集参数的构造函数，只能按系统默认的字符集来解码。

这样解决：

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3.2 编写一个方法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。

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4. 字节流与二进制文件：DataInputStream、 DataOutputStream、ObjectInputStream

4.1 参考DataStream目录，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)

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4.2 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？

51字节：一个int4字节，一个double8字节，名字都只有3个字符，再加上正文结束标识符（两个字符），每个名字有5个字符，一个字符一字节，每个名字5个字节。一个学生17个字节，一共三名学生，51字节。

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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。

分析数据是这样存储的：

0000 000c -> 12

4055 c000 0000 0000 -> 87.50

0003 7177 65 -> qwe

00 0000 0a -> 10

40 52e0 0000 0000 00 -> 75.5

00 0366 6666 -> fff

0000 0008 -> 8

404f 0000 0000 0000 -> 62.0

0003 6376 62 -> cvb

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

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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。

首先使用BufferedReader，使用缓冲技术，让读写更高效！

然后因为要读UTF-8格式的文件，所以需要用到InputStreamReader，然后输入流由FileInputStream提供支持。

当然使用Scanner也不错的。

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6.RandomAccessFile

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

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6.2 分析文件大小

72字节

属性	字节数
num	4
name（两个中文字符）	6
字符串结尾	2
age	4
score	8
一行	24

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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，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)

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7.2 加分点：使用队列、使用图形界面、使用Java NIO.2完成（任选1）

DFS改成BFS，EZ：

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7.3 选做：实现删掉指定目录及其子目录下的所有空文件夹

（见题4.3）

稍作改动就可以删了

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7.4 选做：将指定目录及子目录下的所有.java文件，转化成UTF-8编码格式，并测试。

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8. 正则表达式

8.1 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。(截图关键代码，出现学号)

题目是这个意思吗= =，但是应该用个比较厉害的，比如

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8.2 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。

String patternDigitString = "[+-]?[0-9]+";

倒数第二张图：

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8.3 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。

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3.码云上代码提交记录

题目集：多线程(4-4到4-10)

3.1 码云代码提交记录

　　在码云的项目中，依次选择“统计-Commits历史-设置时间段”, 然后搜索并截图

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4. 课外阅读

4.1 尝试翻译Lesson: Basic I/O中的Summary

概要

　　该java.io包中包含很多类可以使你的程序用来读取和写入数据。大多数类实现顺序访问流。顺序访问流可以分为两类：读写字节和读写Unicode字符。每个顺序访问流都具有各自的特性，例如读取或写入一个文件，当 读写的时候筛选数据，或序列化一个对象。

　　java.nio.file包为文件和文件系统I/O提供广泛支持。这是一个非常全面的API，但关键切入点如下：

• Path类有几个操作路径的方法。
• Files类有文件操作方法，如移动，复制，删除，也有用于检索和设置文件属性的方法。
• FileSystem类有各种用于获取有关文件系统的信息的方法。

　　关于NIO.2的更多信息可以在java.net的OpenJDK：NIO项目网页中被找到。该网站包括很多NIO.2的本教程没有提及的功能，如多播，异步I/O，并创建自己的文件系统。

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4.2 尝试完成Questions and Exercise

Questions

1. What class and method would you use to read a few pieces of data that are at known positions near the end of a large file?
   
   想用RandomAccessFile来实现，但是标答说newByteChannel会更好，还没研究过，有时间看看，这都是nio的东西。

2. When invoking format, what is the best way to indicate a new line?
   
   %n是相对于\n更好的选择，因为后者不具有平台独立性。

下面关于NIO的我都是先搬过来，后面再深入了解。

1. How would you determine the MIME type of a file?
   
   MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)多用途互联网邮件扩展类型。是设定某种扩展名的文件用一种应用程序来打开的方式类型，当该扩展名文件被访问的时候，浏览器会自动使用指定应用程序来打开。多用于指定一些客户端自定义的文件名，以及一些媒体文件打开方式。MIME_百度百科
   
   Files中的probeContentType()方法用来判断。

2. What method(s) would you use to determine whether a file is a symbolic link?
   
   symbolic link符号链接，又称为软链接，是作为另一个文件的引用。软链接对于应用来说是透明的，对于软链接的操作都会被重新定向到链接的目标文件中去。软连接的删除对于指向的文件没有任何影响，但是如果指向的文件被删除之后，软链接便会失效。Files类重有isSymbolicLink()来判断一个文件是否是一个符号链接。

Exercises

Exercise 1. Write an example that counts the number of times a particular character, such as e, appears in a file. The character can be specified at the command line. You can use xanadu.txt as the input file.

String line = null;
while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
	for (int i = 0; i < line.length(); i++)  {
		if (line.charAt(i) == lookFor) {
			cnt++;
		}
	}
}
System.out.println(cnt);
bufferedReader.close();

Exercise 2. The file datafile begins with a single long that tells you the offset of a single int piece of data within the same file. Write a program that gets the int piece of data. What is the int data?

文件损坏了……

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4.3 字符集与编码

这个很有趣

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4.4 Java正则表达式的语法与示例

匹配验证：

//编译正则表达式
Pattern pattern = Pattern.compile(regex)
//CASE_INSENSITIVE表示对大小写不敏感
Matcher matcher = pattern.matcher(str);
// 字符串是否与正则表达式相匹配
return matcher.matches;
//()返回一个boolean值，表示是否匹配

Java正则表达式的语法与示例

字符串中查询字符或者字符串：

matcher.find()用来查找主串当中是否有包含我们需要的字符串，如果有包含，我们就可以调用matcher.start()和matcher.end()来获取该匹配字符串的开始和结尾。

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看的不过瘾的请点下面

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又是做的很糙的一次，笑容尬住