java编程思想笔记（十二）I/O
1.输入和输出
java中流是个抽象的概念，它代表有能力输出和输入的对象，流封装了其功能的底层实现，IO分为输入流和输出流，输入流和输出流各自有字节流和字符流.
（1）InpuStream
输入流InputStream负责从各种数据/文件源产生输入，输入源包括：数组，字符串，文件，管道，一系列其他类型的流，以及网络连接产生的流等等。
常用字节输入流的主要类型：
(1).ByteArrayInputStream字节数组输入流：
主要功能：允许内存缓存作为输入流。
ByteArrayInputStream包含一个内部缓冲区，该缓冲区包含从流中读取的字节。内部计数器跟踪read()方法要提供的下一个字节。
注意：关闭ByteArrayInputStream无效，该类中的方法在关闭此流之后仍可被调用，而不会产生任何的IOException。
(2).FileInputStream文件输入流：
主要功能：从文件系统中的某个文件获得输入字节，用于读取诸如图像数据子类的原始字节流。若要读取字符流，请使用FileReader。
(3).PipedInputStream管道输入流：
主要功能：和管道输出流一起构成一个输入输出的管道，是管道的数据输入端。
管道输入流应该连接到管道输出流，管道输入流提供要写入管道输出流的所有数据字节。通常，这些数据有某个线程从PipedInputStream对象中读取，并有其他线程将其写入到相应的PipedOutputStream对象中。
注意：不建议PipedInputStream和PipedOutputStream对象使用单线程，因为这样可能死锁线程。管道输入流包含一个缓冲区，可以在缓冲区限定范围内将读操作和写操作分离开，如果先连接管道输出流提供数据字节的线程不再存在，则认为该管道已损坏。
(4).SequenceInputStream顺序输入流：
重要功能：将两个或多个输入流对象转换为一个单个输入流对象。
SequenceInputStream表示其他输入流的逻辑串联关系，它从输入流的有序集合开始，并从第一个输入流开始读取，直到到达文件末尾，接着从第二个输入流读取，以此类推，直到到达包含的最后一个输入流的文件末尾为止。
(5).FilterInputStream过滤输入流：
主要功能：包含其他一些输入流，将这些被包含的输入流用作其基本数据源，它可以直接传输数据或者提供一些额外的功能。
常用的FilterInputStream是DataInputStream数据输入流，主要用于允许程序以与机器无关的方式从底层输入流中读取java基本数据类型。其常用的方法有readInt()，readBoolean()，readChar()等等。
（2）OutputStream
和字节输入流相对应，字节输出流负责字节类型数据想目标文件或设备的输出。常见的字节输出流如下：
(1).ByteArrayOutputStream字节数组输出流：
主要功能：在内存中创建一个缓冲区，将接收到的数据放入该内存缓冲区中。
ByteArrayOutputStream实现了一个输出流，其中的数据被写入一个byte数组中。缓冲区会随着数据的不断写入而自动增长，可使用toByteArray()和toString()方法获取数据。
注意：和ByteArrayInputStream类似，关闭ByteArrayOutputStream也是无效的，此类中的方法在关闭此流后仍可被调用，而不会产生任何IOException。
(2).FileOutputStream文件输出流：
主要功能：将数据写入到指定文件中。
文件输出流是用于将数据写入File或FIleDescriptor的输出流，用于写入诸如图像数据之类的原始字节流，若要写入字符流，请使用FileWriter。
(3).PipedOutputStream管道输出流：
主要功能：连接管道输入流用来创建通信管道，管道输出流是管道数据输出端。
(4).FilterOutputStream过滤输出流：
主要功能：用于将已存在的输出流作为其基本数据接收器，可以直接传输数据或提供一些额外的处理。
常用的FIlterOutputStream是DataOutputStream数据输出流，它允许程序以适当的方式将java基本数据类型写入输出流中。其常用方法有writeInt(intV)，writeChar(int v)，writeByte(String s)等等
2.字符流：
Java中得字节流只能针对字节类型数据，即支持处理8位的数据类型，由于java中的是Unicode码，即两个字节代表一个字符，于是在JDK1.1之后提供了字符流Reader和Writer。
字符流相关常用接口如下：
(1).Reader：
用于读取字符串流的抽象类，子类必须实现的方法只有reader(char[],int, int)和close()。
(2).InputStreamReader：
是将字节输入流转换为字符输入流的转换器，它使用指定的字符集读取字节并将其解码为字符。即：字节——>字符。
它使用的字符集可以有名称指定或显式给定，也可以使用平台默认的字符集。
(3).Writer：
用于写入字符流的抽象类，子类必须实现的方法只有write(char[],int, int)和close()。
(4).OutputStreamWriter：
是将字符输出流转换为字节输出流的转换器，它使用指定的字符集将要写入流的字符编码成字节。即：字符——>字节。
java IO中的各种流，很少单独使用，经常结合起来综合使用，既可以满足特定需求，又高效。例子如下：
(1).使用缓冲流读取文件
import java.io.*;
public class BufferedInputFile{
public static String read(String filename) throws IOException{
//缓冲字符输入流
BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(filename));
String s;
StringBuilder sb = new StringBuilder();
//每次读取文件中的一行
While((s = in.readLine()) != null){
sb.append(s + “\n”);
}
in.close();
return sb.toString();
}
public static void main(String[] args) throws IOException{
System.out.println(read(“BufferedInputFile.java”));
}
}
(2).读取内存中的字符串：
import java.io.*;
public class MemoryInput{
public static void main(String[] args) throws IOException{
//将字符串包装为字符输入流
StringReader in = new StringReader(
BufferedInputFile.read(“BufferedInputFile.java”));
int c;
//读取字符输入流中的字符
while((c == in.read()) != -1){
System.out.println((char)c);
}
}
}
(3).数据输入/输出流：
import java.io.*;
public class DataInputOutput{
public static void main(String[] args) thows IOException{
DataOutputStream out = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(
new FileOutputStream(“Data.txt”)));
out.writeDouble(3.14159);
out.writeUTF(“That was pi”);
out.writeDouble(1.41413)；
out.writeUTF(“Square root of 2”);
out.close();
DataInputStream in = new DataInputStream(new BufferedInputStream(
new FileOutputStream(“Data.txt”)));
System.out.println(in.readDouble());
System.out.println(in.readUTF());
System.out.println(in.readDouble());
System.out.println(in.readUTF());
}
}
输出结果：
3.14159
That was pi
1.41413
Square root of 2
(4).文本文件输出流：
import java.io.*;
public class TextFileOutput{
//输出文件名
static String file = “BasicFileOutput.out”;
public static void main(String[] args) throws IOException{
//将字符串先包装成字符串输入流，然后将字符串输入流再包装成缓冲字符输入流
BufferedReader in = new BufferedReader(new StringReader
(BufferedInputFile.read(“TextFileOutput.java”)));
//字符输出流
PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(file)));
int lineCount = 1;
String s;
While((s = in.readLine()) != null){
out.println(lineCount++ + “: ” + s);
}
out.close();
}
}
(5).二进制文件读写：
import java.io.*;
public class BinaryFileOutput{
//输出文件名
static String file = “BinaryFileOutput.out”;
public static void main(String[] args) throws IOException{
//将字符串先包装成字符串输入流，然后将字符串输入流再包装成缓冲字符输入流
BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(
new FileInputStream(“TestFile.png”)));
//字符输出流
BufferedOutputStream out = new BufferedOutputStream (
new FileOutputStream(file));
byte[] buf = new byte[1024];
int n;
While((n = in.read(buf)) > 0){
out.write(buf, 0, n);
}
out.close();
}
}
3.标准I/O
标准I/O概念就是“程序所使用的单一信息流”，根据标准I/O模型，java提供System.in,System.out,System.err,其中System.out和System.err已经包装成printStream,System.in未经包装，属于InputStream类型,要使用的话得包装使用。
import java.io.*;
public class Echo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//把System.in包装进InputStreamReader
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String s2;
while ((s2 = br.readLine()) != null && s2.length() != 0)
System.out.println(s2);
}
}
PrintWriter包装System.out
import java.io.*;
public class ChangeSystemOut {
public static void main(String[] args) {
PrintWriter out = new PrintWriter(System.out, true);
out.println("Hello, world");
}
}
java的System提供了一些静态方法，可以设置标准输入输出和标准错误I/O进行重定向
//关键代码如下： System.setIn(in);// * System.setOut(out);// * System.setErr(out);// *
import java.io.*;
public class Redirecting {
public static void main(String[] args) throws IOException {
PrintStream console = System.out;
BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(
"src\\io\\Redirecting.java"));
PrintStream out = new PrintStream(new BufferedOutputStream(
new FileOutputStream("test2.out")));
System.setIn(in);
System.setOut(out);
System.setErr(out);
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String s;
while ((s = br.readLine()) != null)
System.out.println(s);
out.close(); // Remember this!
System.setOut(console);
}
}