201521123003《Java程序设计》第12周学习总结

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。

2. 书面作业

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)



运行结果：





1.2 生成文件大小多少？分析该文件大小



生成文件大小为51字节。

属性	字节数
总人数n+行末尾	1+2=3
num	1
name	4
age	2
score	4
分隔符（每行三个）	3
行末尾	2
每行学生信息	1+4+2+4+3+2=16
总计	3+16*3=48

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？



文件大小是0字节，因为数据是写到缓冲区上的，close()会自动调用flush()方法刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节，现在不close了，就会使缓冲区的数据没有被传送到指定文件，导致数据丢失；我们可以手动调用flush方法来强制写出缓冲区的字符。

参考：本题具体要求见流与文件实验任务书-题目1-2.1

参考代码:TextFileTest.java

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



使用BufferedReader更快，因为BufferedReader是将数据先写到缓冲区，再写到硬盘，使用缓冲方式可以减少真正的底层I/O操作，效率就比Scanner更高。

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，因为BufferedWriter也同样是使用了缓冲方式，减少对底层的I/O操作，提高了效率。

参考：本题具体要求见流与文件实验任务书-题目1-2.2到2.3

参考代码：BufferedReaderTest.java

JUnit4常用注解

JUnit4学习

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)





出现乱码，因为FileReader只能按系统默认的字符集(如GBK)来解码 ，但是EncodeTest.txt的文本是UTF-8编码的，将UTF-8编码的字符使用GBK编码来解析，就出现乱码了。

解决方案：





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。



参考：InputStreamReaderTest.java与教学PPT

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)







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？



生成的文件72字节。一个int占4字节，一个UTF编码的汉字占3个字节，一个double占8个字节，行末尾占2个字节，共三个学生，所以是72字节；题目1中都是以字符串的形式存储的，每个字符占一个字节，一个汉字占两个字节，所以文件大小较小。

属性	字节数
num	4
name	6
age	4
score	8
行末尾	2
每行学生信息	4+6+4+8+2=24
总计	24*3=72

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。

十六进制
0000 0001	1
0006 E5BC A0E4 B889	张三
0000 0013	19
4050 4000 0000 00	65.0
0000 0002	2
0006 E69D 8EE5 9B9B	李四
0000 0013	19
4052 C000 0000 00	75.0
0000 0003	3
0006 E78E 8BE4 BA94	王五
0000 0014	20
4055 4000 0000 00	85.0

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



参考：本题具体要求见流与文件实验任务书-题目1-1

5. Scanner基本概念组装对象

编写

public static List<Student> 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。





使用BufferedReader使文件读取更高效；因为要读取UTF-8编码的文件，所以使用InputStreamReader防止乱码；使用FileInputStream从文件中读取。

实验文件：Students.txt

参考：TextFileTest目录下TextFileTest.java

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)





6.2 分析文件大小**



文件大小为72字节。

属性	字节数
num	4
name	6
age	4
score	8
行末尾	2
每行学生信息	4+6+4+8+2=24
总计	24*3=72

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)





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）



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。





参考代码:FindDirectories.java

参考：本题具体要求见流与文件实验任务书-题目2

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。

参考资料:判断文件的编码格式

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)





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。

参考：本题具体要求见流与文件实验任务书-题目3

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。

正则表达式参考文章

3. 码云及PTA

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

4.选做：课外阅读

4.1 尝试翻译Lesson: Basic I/O中的Summary

4.2 尝试完成Questions and Exercise

4.3 字符集与编码

4.4 Java正则表达式的语法与示例