作业12-流与文件

标签（空格分隔）： Java

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");

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？

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？

2.3 截图读写文件相关代码。关键行需要加注释。

选做：3. 尝试为计算机学院网站设计一个搜索引擎系统（组队完成）

一开始可以只用控制台，不一定要用Web。

3.1 系统大概分为几部分，每个部分要完成什么功能？

3.2 系统的整个工作流程是什么。各个部分之间的关系是什么。可尝画图描述。

3.3 为了完成该系统需要什么方面的知识？

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。

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)

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。

参考：InputStreamReaderTest.java与教学PPT

1. 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 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？
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) //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

1. Scanner基本概念组装对象

编写public static List

实验文件：Students.txt
参考资料：TextFileTest目录下TextFileTest.java

1. 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
6.3 编写一个函数public Student getStuByIndext(int index)，可以根据序号index使用RandomAccessFile从文件中将该学生的信息取出。(截图关键代码，出现学号)。并回答，哪里体现了RandomAccessFile对文件的随机访问特性。

参考资料：RandomFileTest目录下的RandomFileTest.java
拓展阅读：如何使用NIO.2的方式进行随机文件存取。参考资料-Random Access Files

1. 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)
7.2 使用队列、使用图形界面、使用Java NIO.2完成（任选1）
7.3 选做：性能测试，测试你的findFile查找匹配文件的速度。有什么解决方案，可以让查找速度更快一些。比如类似Everything的搜索速度。
7.4 选做：实现删掉指定目录（如果该目录非空，删除掉该目录下及其子目录下的所有文件与目录）。

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
7.5 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
7.6 选做进阶：Fork师姐的代码统计项目，review代码，并给出建议。如有可能，还可新增功能然后Pull Request

1. 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