java基础知识十三（异常，IO流）

第1章 异常

1.1 异常的概述和继承体系

1.1.1 异常详解

• 异常的概念:
  异常：就是程序出现了不正常的情况。
  例如：ArithmeticException:当出现异常的运算条件时，抛出此异常。例如，一个整数“除以零”时，抛出此类的一个实例。

• 常见的异常有:
  IndexOutOfBoundsException、NullPointerException、StringIndexOutOfBoundsException

• 异常的体系的介绍：
  Throwable 类是 Java 语言中所有错误或异常的超类。
  Error 是 Throwable 的子类，用于指示合理的应用程序不应该试图捕获的严重问题。
  也就是说针对程序发生了Error的情况，Java程序本身是无能为力的，比如说：硬件层面的问题，内存不足等。
  所以，针对Error的问题我们不处理。

• Exception 类及其子类是 Throwable 的一种形式，它指出了合理的应用程序想要捕获的条件。 也就是说针对程序发生了Exception的情况，是我们需要处理的问题。

• Exception的分类：
  运行期的异常（RunTimeException）：在编译期是不处理的，在程序运行时候出现了问题，需要我们回来修改代码。
  编译期的异常（非RunTimeException）：在编译期就必须处理，否则程序不能通过编译，就更不能正常的执行了。

1.2 JVM针对异常的默认处理方式

1.2.1 JVM默认如何处理异常？

• 处理方案：
  A:把异常的名称，异常的原因，异常出现的位置等信息在控制台输出
  B:让程序停止执行

public class ExceptionDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("程序开始执行");
		method();
		System.out.println("程序结束执行");
	}
	
	public static void method() {
		int a = 10;
		int b = 0;
		System.out.println(a/b);
	}
}


控制台：
	
	java.lang.ArithmeticException:异常的类名，包括包名
 	 / by zero:异常的原因，被0除
 	at com.ma.ExceptionDemo2.method(ExceptionDemo2.java:17):异常的位置

1.3异常处理方案try_catch

1.3.1 try…catch的格式和执行流程为

• 格式：
  try {
  可能出现异常的代码;
  }catch(异常类名 变量名) {
  异常的处理代码;
  }

• 执行流程：
  程序从try开始执行，执行到哪里出现了问题，就会跳转到catch里面执行。
  执行完毕后，程序还能继续往下执行。

1.3.2 捕获异常后, 如何处理?
public void printStackTrace():把异常的错误信息输出在了控制台。
在实际开发中，我们遇见了异常，会给出一个页面进行提示，而我们目前做不了，所以，就用异常对象调用printStackTrace()就可以了。

1.3.3 try…catch处理方式&JVM的默认处理方式有什么不同

• 首先要明确try…cathc处理方式的特点, 产生了问题, 是自己将问题处理掉, 不影响后续代码的运行.
• JVM默认处理方式是将程序终止, 并将异常信息打印在控制台.
  但这种方式很显然用户体验度不佳, 所以这时候就可以考虑使用try…cathc将问题捕获并处理掉，这样就不会影响程序的继续执行了

1.4编译时异常和运行时异常的区别

1.4.1 异常的两大分类指的是?
编译时异常
运行时异常

1.4.2 两种异常的区别是?

• 所有的RuntimeException类及其子类的实例被称为运行时异常，其他的异常都是编译时异常

• 编译时异常：Java程序必须显示处理，否则程序就会发生错误的一个提示，无法通过编译

• 运行时异常：Java程序无需显示处理，也可以和编译时异常一样处理

1.5 异常处理方案throws

1.5.1 为什么要有throws处理方式?
我们通过try…catch可以对异常进行处理了，但是并不是所有的时候我们都有权限进行异常的处理。
也就是说，有些时候我们处理不了，这个时候，Java就提供了throws的处理方案。

1.5.2 throws使用的格式&注意事项?

• 格式：
  throws 异常类名
  注意：这个格式必须跟在方法的括号的后面
• 注意：
  编译时异常时必须要进行处理的，两种处理方案：try…catch…或者throws
  如果你采用了throws这种方案，将来谁调用，还得进行处理
  运行时异常可以不用处理，出现问题后我们需要回来修改代码

public class ExceptionDemo5 {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("程序开始执行");
		try {
			method();
		} catch (ParseException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		method2();
		System.out.println("程序结束执行");
	}

//编译时异常
	public static void method() throws ParseException {
		String s = "2088-08-08";
		SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
		Date d = sdf.parse(s);
		System.out.println(d);
	}
	
	//运行时异常
	public static void method2() throws ArithmeticException {
		int a = 10;
		int b = 0;
		System.out.println(a/b);
	}
	
}

第2章 File类

2.1 File类的概述和构造方法

2.1.1 File类的概述
File:文件和目录路径名的抽象表示形式
也就是说文件和目录是可以通过File封装成对象的
目录：其实就是文件夹

2.1.2 File类的构造方法
file构造方法：

• File(String pathname):通过将给定路径名字符串转换为抽象路径名来创建一个新 File 实例
• File(String parent, String child):根据 parent 路径名字符串和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例
• File(File parent, String child):根据 parent 抽象路径名和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例

public class FileDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//File(String pathname)并不生成文件
		File f1 = new File("d:\\aa\\b.txt");
		
		//File(String parent, String child)
		File f2 = new File("d:\\aa","b.txt");
		
		//File(File parent, String child)
		File f3 = new File("d:\\aa");
		File f4 = new File(f3,"b.txt");
		
		//上面的f1,f2,f4其实做的是同样的事情，就是把d:\\aa\\b.txt转换为了一个File对象
	}
}

2.2 File类的创建功能

2.2.1 方法摘要
创建功能：

• public boolean createNewFile():创建文件
  如果文件不存在，创建文件并返回true
  如果文件存在，创建文件失败并返回false

• public boolean mkdir():创建目录
  如果目录不存在，创建目录并返回true
  如果目录存在，创建目录失败并返回false

• public boolean mkdirs():创建多级目录

public class FileDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		//需求1：我要在d盘目录下创建一个文件a.txt
		File f1 = new File("d:\\a.txt");
		System.out.println("createNewFile:"+f1.createNewFile());
		
		//需求2：我要在d盘目录下创建一个目录bb
		File f2 = new File("d:\\bb");
		System.out.println("mkdir:"+f2.mkdir());
		System.out.println("-----------------");
		
		//需求3：我要在d盘目录下创建一个多级目录cc\\dd
//		File f3 = new File("d:\\cc\\dd");
//		System.out.println("mkdir:"+f3.mkdir());
		//一步一步的实现
//		File f3 = new File("d:\\cc");
//		File f4 = new File("d:\\cc\\dd");
//		System.out.println("mkdir:"+f3.mkdir());
//		System.out.println("mkdir:"+f4.mkdir());
		//一步操作
		File f3 = new File("d:\\cc\\dd");
		System.out.println("mkdirs:"+f3.mkdirs());
		
		//需求4：我要在d盘目录下创建一个文件ee\\f.txt
		File f4 = new File("d:\\ee");
		File f5 = new File("d:\\ee\\f.txt");
		System.out.println("mkdir:"+f4.mkdir());
		System.out.println("createNewFile:"+f5.createNewFile());
	}
}

2.3 File类的删除功能

2.3.1 相对路径&绝对路径
路径的问题：
绝对路径：是以盘符开始的路径。d:\aa\b.txt
相对路径：不以盘符开始。相对于当前的项目而言，在项目的目录下。如何显示出来呢？刷新项目就可以了。

2.3.2 方法摘要&注意事项
删除功能
public boolean delete():删除文件和目录

注意：
如果一个目录中有内容(目录，文件)，就不能直接删除。
应该先删除目录中的内容，最后才能删除目录。

public class FileDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		// //需求1：我要创建一个文件a.txt
		// File f1 = new File("a.txt");
		// System.out.println("createNewFile:"+f1.createNewFile());
		//
		// //需求2：我要创建一个目录bb
		// File f2 = new File("bb");
		// System.out.println("mkdir:"+f2.mkdir());
		// System.out.println("-----------------");
		//
		// //需求3：我要创建一个文件cc\\d.txt
		// File f3 = new File("cc");
		// File f4 = new File("cc\\d.txt");
		// System.out.println("mkdir:"+f3.mkdir());
		// System.out.println("createNewFile:"+f4.createNewFile());
		// System.out.println("-----------------");

		// public boolean delete():删除文件和目录
		// 需求1：我要删除a.txt这个文件
		File f1 = new File("a.txt");
		System.out.println("delete:" + f1.delete());
		
		//需求2：我要删除bb这个目录
		File f2 = new File("bb");
		System.out.println("delete:"+f2.delete());
		System.out.println("--------------------");
		
		//需求3：我要删除cc这个目录
		File f3 = new File("cc");
		System.out.println("delete:"+f3.delete());
		//思路：先删除d.txt这个文件，再删除cc这个目录
	}
}

2.4 File类的判断和获取功能

2.4.1 方法摘要(以下方法是File类当中必须要掌握的)
判断功能
public boolean isDirectory():判断是否是目录
public boolean isFile():判断是否是文件
public boolean exists():判断是否存在
获取功能
public String getAbsolutePath():获取绝对路径
public String getPath():获取相对路径
public String getName():获取名称

public class FileDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//创建File对象
		File f = new File("aaa\\bbb.txt");
		
		//判断功能
		System.out.println("isDirectory:"+f.isDirectory());
		System.out.println("isFile:"+f.isFile());
		System.out.println("exists:"+f.exists());
		System.out.println("------------------");
		
		//获取功能
		System.out.println("getAbsolutePath:"+f.getAbsolutePath());
		System.out.println("getPath:"+f.getPath());
		System.out.println("getName:"+f.getName());
	}
}

第3章 IO(字节流)

3.1 IO流的概述和分类

3.1.1 什么是IO流,其作用为?

• IO可以拆开来理解
  I ---- Input -> 输入  读取
  O ---- Output -> 输出  写出
  读取和写出都是针对数据而言的, 所以, IO流就是用来处理设备之间的数据传输

• 常见应用:
  文件复制
  文件上传
  文件下载

3.1.2 IO流的分类

• 按照类型分:
  字节流
  字符流 (字符流数据通过Windows自带的记事本软件打开是可以读懂里面内容的)
• 按照流向分:
  输入流 : 用来读取数据的:
  输出流 : 用来写出数据的

3.2 FileOutputStream写数据

3.2.1 字节流&字符流的抽象父类

• 字节流：
  InputStream 字节输入流
  OutputStream 字节输出流
• 字符流：
  Reader 字符输入流
  Writer 字符输出流

3.2.2 字节流写出数据

• 字节流写数据
  OutputStream:此抽象类是表示输出字节流的所有类的超类
  FileOutputStream:文件输出流是用于将数据写入 File

• 构造方法：
  FileOutputStream(String name):创建一个向具有指定名称的文件中写入数据的输出文件流。

• 字节流写数据的步骤：
  A:创建字节输出流对象
  B:调用写数据的方法
  C:释放资源

public class FileOutputStreamDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		//创建字节输出流对象
		FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.txt");
		/*
		 * 创建字节输出流对象做了这样的三件事情：
		 * A:调用系统功能创建了文件
		 * B:创建字节输出流对象
		 * C:让fos这个对象指向a.txt这个文件
		 */
		
		//write(int b) 
		//会把之间的内容删掉，再写入！！
		fos.write(65);
		fos.write(66);
		
		//最后我们还要做一个事情
		//close() 关闭此文件输出流并释放与此流有关的所有系统资源。
		fos.close();
	}
}

3.3 FileOutputStream写数据的三种方式.

3.3.1 方法摘要

• 写出数据的三个方法:
  public void write(int b):一次写一个字节
  public void write(byte[] b):一次写一个字节数组
  public void write(byte[] b,int off,int len):一次写一个字节数组的一部分

• String类中的方法
  byte[] getBytes() 将字符串转换为字节数组

public class FileOutputStreamDemo2 {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		//创建字节输出流对象
		//FileOutputStream(String name) 
		FileOutputStream fos = new FileOutputStream("b.txt");
		//new File(name)
//		FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("b.txt"));
		
		//FileOutputStream(File file) 
//		File file = new File("b.txt");
//		FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
//		FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("b.txt"));
		
		//public void write(int b):一次写一个字节
//		fos.write(65);
		
		//public void write(byte[] b):一次写一个字节数组
//		byte[] bys = {65,66,67,68,69};
//		fos.write(bys);
		//需求：我如果是一个字符串的数据，能写吗?
		//String -- byte[]
		//String类中有一个方法：public byte[] getBytes()
//		byte[] bys = "ABCDE".getBytes();
//		fos.write(bys);
//		fos.write("ABCDE".getBytes());
		
		//public void write(byte[] b,int off,int len):一次写一个字节数组的一部分
		fos.write("ABCDE".getBytes(),0,3);
		
		//释放资源
		fos.close();
	}
}

3.4 FileOutputStream如何实现换行和追加写数据

3.4.1 如何实现数据的换行
不同的操作系统，针对换行的符号识别是不一样的。
windows:\r\n
linux:\n
mac:\r

3.4.2 如何实现数据的追加写入?
用构造方法带第二个参数是true的情况即可

public class FileOutputStreamDemo3 {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		//创建字节输出流对象
		//FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c.txt");
		//FileOutputStream(String name, boolean append) 
		//如果第二个参数为 true，则将字节写入文件末尾处，而不是写入文件开始处，
//不会删除原来的
		FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c.txt",true);
		
		//调用写数据的方法
		for(int x=0; x<10; x++) {
			fos.write("hello".getBytes());
			//加入换行符号
			fos.write("\r\n".getBytes());
		}
		
		//释放资源
		fos.close();
	}
}

3.5 FileOutputStream写数据加入异常处理

3.5.1 try…catch.finally
格式:
try{
可能发生问题的代码
}catch(){
处理异常代码
}finally{
一定会被执行的代码. // 通常用于释放资源, 做善后的动作
}

public class FileOutputStreamDemo4 {
	public static void main(String[] args) {
		FileOutputStream fos = null;
		try{
			//FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d.txt");
//			fos = new FileOutputStream("z:\\d.txt");
			fos = new FileOutputStream("d.txt");
			fos.write("hello".getBytes());
		}catch(IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}finally {
			if(fos!=null) {
				//释放资源
				try {
					fos.close();
				} catch (IOException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}
	}
}

3.6 FileInputStream读数据方式1一次读取一个字节

3.6.1 字节流读取数据的三个步骤
字节流读数据的步骤：
A:创建字节输入流对象
B:调用读数据的方法
C:释放资源

public class FileInputStreamDemo {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		//创建字节输入流对象
		FileInputStream fis = new FileInputStream("a.txt");
		int by;
		// 用by不断的记录读取到的每一个数据
		while((by=fis.read())!=-1) {
			System.out.print((char)by);
		}
		//释放资源
		fis.close();
	}
}

3.7 FileInputStream读数据方式2一次读取一个字节数组

3.7.1 方法摘要
public int read(byte[] b):
从此输入流中将最多 b.length 个字节的数据读入一个 byte 数组中
返回值是读入缓冲区的字节总数，也就是实际的读取个数
如果因为已经到达文件末尾而没有更多的数据，则返回 -1。

public class FileInputStreamDemo2 {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		//创建字节输入流对象
		FileInputStream fis = new FileInputStream("b.txt");
		byte[] bys = new byte[1024]; //1024或者1024的整数倍
		int len;
		//将数据读取到数组中, 并用len记录读取到的有效字节个数
		while((len=fis.read(bys))!=-1) {
			System.out.print(new String(bys,0,len));
		}
		//释放资源
		fis.close();
	}
}