第11周 预习、实验与作业：Java I/O流与文件

1. 预习

简易预习流程：先看预习课件，认真完成里面的习题。然后根据需要观看视频。最后尝试思考课前问题列表中的问题。

1.1 学习目标

1. 理解与掌握Java I/O流编程技术：能区分与使用字节流、字符流读写数据，掌握组合过滤流的编程模式。
2. 掌握使用Java操作文件系统。掌握File、Path、Paths、Files类的用途。了解RandomAccessFile的使用。
3. 了解正则表达式。

1.2 预习任务

1. 预习课件(两份）;
2. 观看视频：8.2 文件与流简介、8.3 输入输出流基本概念、8.4 File类.

1.3 课前问题列表

1. 程序可以处理的数据源除了有文件还有哪些？对不同的数据源的共同的操作是什么？
2. 将对不同数据源中数据的读写抽象为对流的读写，有什么好处？
3. 二进制文件与文本文件有什么区别？字节流与字符流之间有什么关系？为什么有的文本文件打开会乱码？怎么解决？
4. 字符与字节之间的关系是什么？尝试使用Visual Studio Code的Hex Editor插件打开一个文本文件。在文本文件中输入"123abc中文"。观察：一个英文或数字字符占几个字节，一个中文字符占用几个字节。在Java程序中，使用字节流怎么将这个文件中的数据正确读取并组装起来。
5. 有一个stus数组，里面有若干Student对象(String name, int age, boolean gender, double score)。要将这些对象高效率地存储到文件中，需要使用哪些流？使用二进制流与使用字符流将这个数组存储到文件有何不同？使用二进制流与使用字符流从文件中读取并组装成对象有何不同？
6. 使用什么类可以对文件进行随机存取？读写的单位是什么？为什么不是字符呢？

2.实验

1. 实验链接：https://www.cnblogs.com/zhrb/p/6834084.html
   • 提前完成“第1次实验”之“0.字节流与二进制文件”请实验课联系助教检查加分。

3.课后任务（作业）

本周作业主要以完成实验内容为主。请将上方实验链接中的实验内容完成。

3.1 课后复习指导

1. 总结：询问AI"使用Java I/O流编写代码的一般模式"。
2. 熟悉组合过滤流编程模式。阅读相关代码：InputStreamReaderTest.java
3. 参考代码：常见的字节流、字符流实现类、其他常用类
   字节流：文件读写：FileInputStream, FileOutputStream。相关代码：CopyBytesWithBuffer.java
   字节流：缓冲流：BufferedInputStream....。相关代码：CopyBytesWithBuffer.java
   字节流：数据流：DataInputStream, DataOutputStream。 相关代码：DataStreams.java
   字节流：对象流：ObjectInputStream, ObjectOutputStream。相关代码：ObjectStreams.java，ObjectStreamTest.java(序列化深入，可结合《Java核心技术》深入研究)
   字符流：指定编码读写解决乱码问题：InputStreamReader。相关代码：InputStreamReaderTest.java
   字符流：缓冲流、格式化输出。对字符的常用类：BufferedReader、PrintWriter、Scanner(不是流)。相关代码：textfiletest/TextFileTest.java
   随机存取文件：RandomAccessFile(注意：不是流)：相关代码：RandomAccessFileTest.java (简单)，RandomFileTest.java（复杂，综合案例）
   4.线上课程讨论：（先自己思考并尝试回答，再通过AI寻求答案进行验证）
   • 8.3 什么时候应该使用输入流、什么时候应该使用输出流？
   • 8.3 Java中定义的三个标准输入输出流是什么?它们对应什么?
   • 8.4 NIO.2对NIO的主要改进有哪些？
   • 8.6 什么时候使用字节流？什么时候使用字符流？
   • 8.6 什么类可以将字节流转化为字符流？怎么利用这个类怎么解决乱码问题，尝试给出示例代码。
   • 8.7 使用缓冲流读写可能会造成数据丢失。为什么？
   • 8.9 一个网页文件（html）包含很多链接。如何结合使用Java流技术与jsoup编程抽取出其中的所有链接？尝试按步骤说明

3.2 在线学习平台

1. 视频
   8.5 字节流
   8.6 字符流
   8.7 缓冲流
2. 章节测验
   限时完成：章节测验7（异常）。

3.3 课堂派（案例4-使用文件改造学生管理或购物车系统）

案例4：改造学生管理系统或购物车系统，添加基于文本文件或基于二进制文件的存储系统。请使用Markdown格式编写此报告。完成后检查加分。

3.4 课程设计选题

参考Java课程设计进行课程设计选题。可使用AI辅助完成选题、初步设计、难度评估、人员分组。最终使用报告的模式初步完成。

拓展

课外阅读:查询如何通过与AI大模型工具进行多轮对话迭代完成复杂任务。