201521123081《java程序设计》第12周学习总结

2022-10-24 15:31:16

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。

Q1. 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)

1.2 生成文件大小多少？分析该文件大小

分析

属性	字节
id	7
name	6
age	2
grade	4
分隔符*3	3
换行	2

每行24字节，共三行，24*3=72(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？

0字节；

使用close()方法可以自动调用flush()来清空缓冲区；调用PrintWriter的println方法，但在后面不close()，数据只写在缓冲区，而未写到文件，导致数据丢失。

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

Q2. 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

分析：

BufferedReader是字符流读取文本，通过使用缓冲区缓冲各个字符，从而实现数据的快速存取；Scanner使用System.in的read方法每次只能读取一个字节的数据。

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。

写入速度提升了；
调用BufferedWriter方法，使用了缓冲区，BufferedWriter可以缓冲数据，使数据高效写入。

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

Q3. 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)

FileReader，BufferedReader只能按系统默认的字符集(如GBK)来解码，但是EncodeTest.txt是按照UTF-8进行编码的，所以，UTF-8编码字符使用GBK编码来解析，会出现乱码。
解决方法如下：

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。

package streamAndFile;

import java.io.BufferedReader;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

import java.io.PrintWriter;

public class ConvertGBK2UTF8 {

 static void convertGBK2UTF8(String src, String dst) throws IOException {

	 BufferedReader br = null;

	 try{

		 FileInputStream fis = new FileInputStream(src);

		 InputStreamReader isr = new InputStreamReader (fis,"UTF-8");

		 br = new BufferedReader(isr);

		 String line = null;

		 PrintWriter pw = null;

		 pw = new PrintWriter(dst);

		 while((line = br.readLine())!=null){

			 pw.print(line);

		 }

		 pw.close();

	 }finally{

		 if(br!= null){

			 br.close();

		 }

	 }

 }

}

参考：InputStreamReaderTest.java与教学PPT

Q4. 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？

如图，生成文件大小81字节；
分析：

属性	字节
int	8
UTF	6
double	8
分隔符*3	3
换行符	2

一行27个字节，共3行，27*3=81(字节)。变大了；

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。

00 1E BF 69表示2015081；

00 09表示分隔符；

E8 BF 9E，E6 9F 90，E6 9F 90分别表示连，某，某；

00 00 00 14表示20；

14 40 4E 00 00 00 00 00表示60；

00 00

依次类推......

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

try {

        ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("student2.dat"));

        out.writeObject(stu);

        out.close();

        ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("student2.dat"));

        Student[] students = (Student[]) in.readObject();

        in.close();

        for (Student student : students)

            System.out.println(student);

    } catch (Exception e) {

        e.printStackTrace();

    }

参考：本题具体要求见流与文件实验任务书-题目1-1

Q5. 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。

//201521123081

public static void main(String[] args) throws IOException {

    readStudents("e:\\Students.txt");

}

public static List<Student> readStudents(String fileName){

    ArrayList<Student>studentList=new ArrayList<Student>();

    Scanner input = null;

    try {

        input = new Scanner(new File(fileName),"UTF-8");

    } catch (FileNotFoundException e) {

        e.printStackTrace();

    }

    while(input.hasNextLine()){

        studentList.add(new Student(input.nextInt(),input.next(),input.nextInt(),input.nextDouble()));

        input.close();

    }

    return studentList;

}

使用Scanner,逐行添加。

实验文件：Students.txt

参考：TextFileTest目录下TextFileTest.java

Q6. 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

Q7. 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

Q8. 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

码农公寓

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

Q1. 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)

1.2 生成文件大小多少？分析该文件大小

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？

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

Q2. 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

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。

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

Q3. 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)

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

Q4. 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？

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

Q5. 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。

实验文件：Students.txt

参考：TextFileTest目录下TextFileTest.java

Q6. 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

Q7. 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

Q8. 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

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

3.2 PTA以前未完成的题目

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

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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。