Java输入输出/异常处理

迷南。 2022-03-01 10:54 313阅读 0赞

1.  异常处理：程序容错机制。  
    将程序的主要逻辑于异常处理逻辑分离，发现异常，先抛出。  
    处理输入输出操作时，库里的很多IO流类的方法都会抛出异常。  
    又称为例外，是特殊的运行错误对象。  
    Java中声明了很多异常类，每个异常类都代表了一种运行错误，类中包含了：该运行错误的信息；处理错误的方法。  
    每当Java程序运行过程中发生了一个可识别的运行错误时，即该错误有一个异常类与之相对应时，系统都会产生一个异常类的对象，即产生一个异常。  
    Java异常处理机制：  
    将错误处理代码从常规代码中分离出来；  
    按错误类型和差别分组；  
    对无法预测的错误的捕获和处理；  
    克服了传统方法的错误信息有限的问题；  
    把错误传播给调用堆栈。  
    错误的分类：  
    错误：致命性，程序无法处理；Error类是所有错误类的父类；  
    异常：非致命性，可编制程序捕获和处理；Exception类是所有异常类的父类。  
    非检查型异常：  
    不期望程序捕获的异常，在方法中不需要声明，编译器也不进行检查。  
    继承自RuntimeException。引发RuntimeException的操作在Java应用程序中会频繁出现。例如，若每次使用对象时，都必须编写异常处理代码来检查null引用，则整个应用程序很快将会变成一个庞大的try-catch块。  
    它们表示的问题不一定作物异常处理。  
    检查型异常：其他类型的异常  
    如果被调用的方法抛出一个类型为E的检查型异常，那么调用这必须捕获E或者也声明抛出E（或者E的一个父类），对此编译器要进行检查。  
    非检查型异常：

ArithmeticException  // 整数除法中除数为0
    NullPointException  //访问的对象还没有实力化
    NegativeArraySizeException  //创建数组时元素个数是负数
    ArrayIndexOutOfBounddsException  //访问数组元素时，数组下标越界

检查型异常：

ArrayStoreException  //程序试图向数组中存取错误类型的数据
    FileNotFoundException  //试图存取一个并不存在的文件
    IOException  // 通常的I/O错误

**异常的处理**：  
检查型异常的处理  
*声明抛出异常*：  
不在当前方法内处理异常，可以使用throws子句声明将异常抛出到调用方法中;  
如果所有的方法都选择了抛出此异常，最后JVM将捕获它，输出相关的错误信息，并将\*\*中止程序的运=行。  
*捕获异常*：使用try\{\} catch块\{\}， 捕获到所发生的异常，并进行处理。

try {statements(s)} catch (exception){statements(s)}finally {statements(s)}

// try语句： 其后跟随可能产生异常的代码块。  
catch语句：其后跟随异常处理语句，通常用到两个方法：  
getMessage() -返回一个字符串，对发生的异常进行描述。  
printStackTrace() - 给出方法的调用序列，一直到异常产生的位置。  
finally语句：不论在try代码段是否产生异常，finally后的程序代码段都会被执行。通常在这里释放内存以外的其他资源。

声明自己的异常类：自定义所有异常类都必须是Exception的子类；

public class MyExceptionName extends SuperclassOfException {
    	public MyException() {
    		super("Some string explaining the exception"); //描述异常信息
    	}
    }

1.  输入输出流：  
    java.io包的顶级层次结构：  
    面向字符的流：专门用于处理字符数据；InputStream OutputStream  
    面向字节的流：用于一般目的；Reader Writer  
    面向字符的流：源或目标通常是文本文件；实现内部格式和文本文件中的外部格式之间的转换。  
    内部格式：16-bit char 数据类型  
    外部格式：UTF（Universal character set Tranforamtion Format）：很多人称之为“Universal Text Format"包括ASCII码及非ASCII码字符，比如：斯拉夫（Cyrillic）字符，希腊字符，亚洲字符。  
    面向字符的抽象流类—Reader和Writer  
    [java.io][] 包中所有字符流的抽象超类。  
    Reader提供了输入字符的API。  
    Writer提供了输出字符的API。  
    它们的子类又可分为两大类：  
    节点流：从数据源读入数据或往目的地写出数据；  
    处理流：对数据执行某种处理；  
    多数程序使用这两个抽象类的一系列子类来读入/写出文本信息  
    例如：FileReader/FileWriter 用来读/写文本文件。

面向字节的抽象流类 - - -InputStream 和 OutputStream  
是用来处理字节流的抽象基类，程序使用这两个类的子类来读写字节信息。  
分为节点流和处理流。

标准输入输出流对象：  
System类的静态成员变量：  
包括：  
[System.in][]: InputStream 类型的，代表标准输入流，默认状态对应于键盘输入。  
System.out:PrintStream 类型的，代表标准输出流，默认状态对应与显示器输出。  
System.eer:PrintStream类型的，代表标准错误信息输出流，默认状态对应于显示器输出。  
按类型输入/输出数据：  
printf方法：

System.out.printf("%-12s %2d long" ,name , 1);
    System.out.printf("value = %2.2F",value );

Scanner

Scaner s = new Scanner(System.in);
    int n = s.nextInt();

标准输入输出重定向（复制文件）

import java.io.*;
    
    public class Redirecting {
    	public static void main(String[] args) throws IOException{
    		BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(
    				new FileInputStream("Redirecting.java"));
    		PrintStream out = new PrintStream(new
    				BufferedOutputStream(new FileOutputStream("test.out")));
    		System.setIn(in);  System.setOut(out); System.setErr(out);
    		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    		String s;
    		while ((s=br.readLine())!= null) System.out.print(s);
    		in.close();
    		out.close();
    		
    	}
    }

1.  文件读写：

import java.io.FileWriter;
    import java.io.IOException;
    
    public class FileWriterTester {
    	public static void main(String[] args) throws IOException {
    		//main方法中声明抛出异常
    		String fileName = "Hello.txt";
    		FileWriter writer = new FileWriter(fileName);
    		writer.write("hello! \n");
    		writer.write("This is my first file, \n");
    		writer.close();
    		
    	}
    }

import java.io.FileWriter;
    import java.io.IOException;
    
    public class FileWriterTester {
    	public static void main(String[] args)  {
    		//main方法中声明抛出异常
    		String fileName = "Hello.txt";
    		try {//将所有IO操作放入try块
    			FileWriter writer = new FileWriter(fileName);
    			writer.write("hello! \n");
    			writer.write("This is my first file, \n");
    			writer.close();
    		}
    		catch (IOException iox) {System.out.println("Porblen writing" + fileName);}
    		
    		
    	}
    }

BufferedWriter 类  
FileWriter和BrfferedWriter 类都用于输出字符流，包含的方法几乎完全一样，但BufferedWriter多提供了一个newLine()方法用于换行。  
不同的系统对文字的换行方法不同，newLine()方法可以输出在当前计算机上正确的换行符。

import java.io.*;
    
    public class BufferedReaderTester {
    	public static void main(String[] args) {
    		String fileName = "Hello.txt" , line;
    		try {
    			BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(fileName));
    			line = in.readLine();
    			while (line != null);{
    			System.out.println(line); line = in.readLine();
    			}
    			in.close();
    		}
    		catch (IOException iox) {System.out.println("Problem reading" + fileName);}
    	
    	}
    	
    }

1.  读写二进制文件
2.  File类：  
    创建，删除文件；  
    重命名文件；  
    判断文件的读写权限及是否存在；  
    设置和查询文件的最近修改时间等；  
    构造文件流可以使用File类的对象作为参数。

import java.io.*;
    
    public class FileTester {
    	public static void main(String[] args) {
    		File f = new File("Hello.txt");
    		if (f.exists()) f.delete();
    		else
    			try {
    				f.createNewFile();
    				
    			}
    			catch (Exception e) {
    				System.out.println(e.getMessage());
    			}
    	}
    }

处理压缩文件：  
压缩流类  
GZIPOutputStream和ZipOutStream：可分别把数据压缩成GZIP格式和Zip格式；  
GZIPInputStream和ZipInputStream:解压。

在这里插入代码片

对象序列化：永久保留程序重点数据  
ObjectInputStream/ ObjectOutStream 类  
实现对象的读写：  
通过ObjectOutputStream把对象写入磁盘文件；  
通过ObjectInputStream把对象读入程序；  
不想保存对象的transient和static类型的变量；  
对象要想实现序列化，其所属的类必须实现Serializable接口。

自定义读写  
Externalizable接口：API中的说明为`public interface Externalization extends Serializable`  
其中有两个方法`writeExternal()`和`readExternal()`,因此实现该接口的类必须实现这两个方法。

随机文件读写：  
RandonAccessFile类：  
可跳转到文件的任意位置读写文件；  
可在随机文件中插入数据，而不破坏该文件的其他数据；  
实现了DataInput和DataOutput接口，可使用普通的读写方法；  
有个位置指示器，指向当前读写处的位置。刚打开文件时，文件指示器指向文件的开头处。对文件指针的显式操作  
`int skipByte(int n): 把文件指针向前移动指定的ｎ个字节`

void seek (long):移动文件到指定的位置

long getFilePointer(): 得到当前的文件指针

在等长记录格式文件的随机读取时有很大优势，但仅限与操作文件，不能访问其它IO设备，如网络，内存映像等。

[java.io]: http://java.io
[System.in]: http://System.in