201621123037 《Java程序设计》第12周学习总结

Posted 2020-10-17

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？

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。

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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。

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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)

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