Java文件处理与集合类应用指南

### Java文件处理与集合类应用指南 #### 1. 带GUI的文件输入输出 如今，大多数应用程序都具备图形用户界面（GUI），为文件处理程序提供这样的界面是很有必要的。通过使用Swing类`JFileChooser`，我们可以显示一个对话框，让用户浏览计算机的文件系统，并选择要打开的现有文件或要创建文件的目标目录。 ##### 1.1 `JFileChooser`的使用 - **创建对象**：`JFileChooser`对象会打开一个模态对话框，显示系统的目录结构，允许用户进行遍历。 ```java JFileChooser fileChooser = new JFileChooser(); ``` - **设置文件选择模式**：使用`setFileSelectionMode`方法指定用户可选择的是文件、目录还是两者皆可。 ```java fileChooser.setFileSelectionMode(JFileChooser.FILES_ONLY); ``` 可用的常量有： - `JFileChooser.FILES_ONLY`：仅选择文件 - `JFileChooser.DIRECTORIES_ONLY`：仅选择目录 - `JFileChooser.FILES_AND_DIRECTORIES`：文件和目录均可选择 - **显示对话框**：可以调用`showOpenDialog`或`showSaveDialog`方法。前者显示带有“Open”和“Cancel”按钮的对话框，后者显示带有“Save”和“Cancel”按钮的对话框。 ```java int selection = fileChooser.showOpenDialog(null); ``` 如果传入`null`作为参数，对话框将显示在屏幕中央。 - **处理选择结果**：返回的整数值可以与以下常量进行比较： - `JFileChooser.CANCEL_OPTION`：用户取消选择 - `JFileChooser.APPROVE_OPTION`：用户选择了文件 ```java if (selection == JFileChooser.APPROVE_OPTION) { // 处理文件选择后的操作 } ``` - **获取所选文件**：如果用户选择了文件，可以使用`getSelectedFile`方法获取对应的`File`对象。 ```java File file = fileChooser.getSelectedFile(); ``` ##### 1.2 文件的序列化输入输出 - **字符串和基本类型的序列化**：可以使用`Scanner`对象进行输入，使用`PrintWriter`对象进行输出。 ```java Scanner fileIn = new Scanner(file); PrintWriter fileOut = new PrintWriter(file); ``` 可以使用`next`、`nextInt`等方法进行输入，使用`print`和`println`方法进行输出。 - **对象的序列化**：使用`ObjectInputStream`和`FileInputStream`对象进行输入，使用`ObjectOutputStream`和`FileOutputStream`对象进行输出。 ```java ObjectInputStream fileIn = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file)); ObjectOutputStream fileOut = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(file)); ``` 可以使用`readObject`和`writeObject`方法进行对象的读写。 ##### 1.3 示例代码 以下是一个简单的应用程序，用于读取考试成绩文件并逐个显示学生的成绩。 ```java import java.awt.*; import java.awt.event.*; import javax.swing.*; import java.io.*; import java.util.*; public class UseFileChooser extends JFrame implements ActionListener { private JPanel displayPanel, buttonPanel; private JLabel surnameLabel, firstNamesLabel, markLabel; private JTextField surnameBox, firstNamesBox, markBox; private JButton openButton, nextButton; private Scanner input; public static void main(String[] args) { UseFileChooser frame = new UseFileChooser(); frame.setSize(350, 150); frame.setVisible(true); } public UseFileChooser() { setTitle("FileChooser Demo"); setLayout(new BorderLayout()); displayPanel = new JPanel(); displayPanel.setLayout(new GridLayout(3, 2)); surnameLabel = new JLabel("Surname"); firstNamesLabel = new JLabel("First names"); markLabel = new JLabel("Mark"); surnameBox = new JTextField(); firstNamesBox = new JTextField(); markBox = new JTextField(); surnameBox.setEditable(false); firstNamesBox.setEditable(false); markBox.setEditable(false); displayPanel.add(surnameLabel); displayPanel.add(surnameBox); displayPanel.add(firstNamesLabel); displayPanel.add(firstNamesBox); displayPanel.add(markLabel); displayPanel.add(markBox); add(displayPanel, BorderLayout.NORTH); buttonPanel = new JPanel(); buttonPanel.setLayout(new FlowLayout()); openButton = new JButton("Open File"); openButton.addActionListener(this); nextButton = new JButton("Next Record"); nextButton.addActionListener(this); nextButton.setEnabled(false); buttonPanel.add(openButton); buttonPanel.add(nextButton); add(buttonPanel, BorderLayout.SOUTH); addWindowListener(new WindowAdapter() { public void windowClosing(WindowEvent event) { if (input != null) { input.close(); } System.exit(0); } }); } public void actionPerformed(ActionEvent event) { if (event.getSource() == openButton) { try { openFile(); } catch (IOException ioEx) { JOptionPane.showMessageDialog(this, "Unable to open file!"); } } else { try { readRecord(); } catch (EOFException eofEx) { nextButton.setEnabled(false); JOptionPane.showMessageDialog(this, "Incomplete record!\nEnd of file reached."); } catch (IOException ioEx) { JOptionPane.showMessageDialog(this, "Unable to read file!"); } } } public void openFile() throws IOException { if (input != null) { input.close(); input = null; } JFileChooser fileChooser = new JFileChooser(); fileChooser.setFileSelectionMode(JFileChooser.FILES_ONLY); int selection = fileChooser.showOpenDialog(null); if (selection == JFileChooser.CANCEL_OPTION) { return; } File results = fileChooser.getSelectedFile(); if (results == null || results.getName().equals("")) { JOptionPane.showMessageDialog(this, "Invalid selection!"); return; } input = new Scanner(results); readRecord(); nextButton.setEnabled(true); } public void readRecord() throws IOException { String surname, firstNames, textMark; surnameBox.setText(""); firstNamesBox.setText(""); markBox.setText(""); if (input.hasNext()) { surname = input.nextLine(); surnameBox.setText(surname); } else { JOptionPane.showMessageDialog(this, "End of file reached."); nextButton.setEnabled(false); return; } if (!input.hasNext()) { throw (new EOFException()); } firstNames = input.nextLine(); firstNamesBox.setText(firstNames); if (!input.hasNext()) { throw (new EOFException()); } textMark = input.nextLine(); markBox.setText(textMark); } } ``` #### 2. `ArrayList`的使用 `ArrayList`是一种类似于数组的对象，但可以根据应用程序的存储需求动态增加或减少大小，并且只能存储对象的引用，不能存储基本类型的值。 ##### 2.1 `ArrayList`的创建 - **完整语法**： ```java ArrayList<String> stringArray = new ArrayList<String>(); ``` - **简化语法（Java SE 7及以上）**： ```java ArrayList<String> nameList = new ArrayList<>(); ``` ##### 2.2 对象的添加和获取 - **添加对象**：使用`add`方法将对象添加到`ArrayList`的末尾。 ```java String name1 = "Jones"; nameList.add(name1); ``` - **获取对象**：使用`get`方法根据索引获取对象。 ```java String name2 = nameList.get(0); ``` - **在指定位置添加对象**：可以使用重载的`add`方法在指定位置添加对象。 ```java nameList.add(2, "Patterson"); ``` #### 3. `ArrayList`的序列化 将一系列对象放入一个`ArrayList`中并保存到磁盘比保存单个对象更高效，并且可以通过`ArrayList`的`get`方法进行随机访问。 ##### 3.1 示例代码 ```java import java.io.*; import java.util.*; public class ArrayListSerialise { public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException { ObjectOutputStream outStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("personnelList.dat")); ArrayList<Personnel> staffListOut = new ArrayList<>(); ArrayList<Personnel> staffListIn = new ArrayList<>(); Personnel[] staff = { new Personnel(123456, "Smith", "John"), new Personnel(234567, "Jones", "Sally Ann"), new Personnel(999999, "Black", "James Paul") }; for (int i = 0; i < staff.length; i++) { staffListOut.add(staff[i]); } outStream.writeObject(staffListOut); outStream.close(); ObjectInputStream inStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream("personnelList.dat")); int staffCount = 0; try { staffListIn = (ArrayList<Personnel>) inStream.readObject(); for (Personnel person : staffListIn) { staffCount++; System.out.println("\nStaff member " ```