Java I/O系統

編程語言的[b]I/O類庫[/b]，常使用流這個抽象概念，它代表任何有能力產出數據的數據源對象，或者有能力接收數據的接收端對象。

[b]InputStream[/b]的作用是用來表示那些從不同數據源產生輸入的類，這些數據源包括
1 字節數組 ByteArrayInputStream 將內存的緩衝去當作InputStream使用
2 String對象 StringBufferInputStream (已棄用)
3 文件 FileInputStream
4 管道 PipedInputStream
5 一個有其他種類的流組成的序列，以便我們可以將它們收集合併到一個流內 SequenceInputStream
6 其他數據源，網絡連接
7 FilterInputStream 所有“裝飾器”類的基類

[b]OutputStream[/b]決定了輸出所要去往的目標：
1 字節數組（但不是String，不過可以根據字節數組創建String） ByteArrayOutputStream
2 文件 FileOutputStream
3 管道 PipedOutputStream
4 FilterOutputStream


[b]FilterInputStream[/b]類型
1 DataInputStream 可以從流讀取基本數據類型(int char long等)
2 BufferedInputStream 使用緩衝區
3 LineNumberInputStream 跟蹤輸入流的行號 (已棄用)
4 PushbackInputStream

[b]FilterOutputStream[/b]類型
1 DataOutputStream
2 PringStream 用於產生格式化輸出，不要用於網絡編程，因爲格式化與本地系統類型有關
3 BufferedOutputStream

Stream是面向字節形式的I/O (8位字節流)，Reader和Writer是面向字符、提供兼容Unicode的I/O (16位的Unicode字符)，我們應該優先嚐試使用Reader和Writer，在不得不使用時，纔想到面向字節的類庫。(比如java.util.zip)。爲了實現字節和字符的轉換，要用到“適配器”類InputStreamReader 和 OutputStreamWriter


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從文件數據源緩衝輸入

public class BufferedInputFile {
  public static String read(String filename) throws IOException {
    BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(filename));
    String s;
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    while ((s = in.readLine()) != null)
      sb.append(s + "\n");
    in.close();
    return sb.toString();
  }
}

從內存輸入

public class MemoryInput {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    StringReader in = new StringReader("this is a StringReader");
    int temp;
    while ((temp = in.read()) != -1)
      System.out.print((char) temp);
    in.close();
  }
}

格式化內存輸入

public class FormattedMemoryInput {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    DataInputStream in = new DataInputStream(
        new ByteArrayInputStream("this is a ByteArrayInputStream".getBytes()));
    // 讀到任何字節的值都是合法的，不能通過返回值來檢測輸入是否結束
    // avaliable()方法查看還有多少可供存取的字符
    while (in.available() != 0)
      System.out.print((char) in.readByte());
  }
}

基本文件輸出

public class BasicFileOutput {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader("temp"));
    PrintWriter out = new PrintWriter("temp2");
    String s;
    int lineNum = 0;
    while ((s = in.readLine()) != null)
      out.println("line " + lineNum++ + " is " + s);
    out.flush();
  }
}

[b]存儲和和恢復數據[/b]
爲了輸出可供另一個“流”恢復的數據，我們需要用DataOutputStream，並用DataInputStream恢復數據。
隨機訪問文件RandomAccessFile和DataOutputStream、DataInputStream同樣實現了DataOutput、DataInput接口，使用同樣的方式操作

public class StroingAndRecoveringDate {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    DataOutputStream out = new DataOutputStream(
        new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("data")));
    out.writeUTF("pi is: ");
    out.writeDouble(3.1415926);
    out.flush();
    DataInputStream in = new DataInputStream(
        new BufferedInputStream(new FileInputStream("data")));
    System.out.println(in.readUTF());
    System.out.println(in.readDouble());
  }
}

[b]標準I/O[/b]
程序的所有輸入可以來自於標準輸入，所有輸出都可以發送到標準輸出，所有錯誤信息都可以發送到標準錯誤。標準I/O的意義在於：我們可以把程序串聯起來。
System.in是未包裝的InputStream，System.out、System.err是PrintoStream。
[b]標準I/O重定向[/b]
如果突然在顯示器上有大量輸出，輸出滾動太快而無法閱讀，重定向輸出就顯得極爲有用。爲了向重複測試某個用戶的輸入命令行程序，重定向輸入就很有價值。
I/O重定向操縱的是字節流，不是字符流！

public class Redirecting {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    PrintStream consoleOut = System.out;
    InputStream consoleIn = System.in;
    BufferedInputStream in = 
      new BufferedInputStream(new FileInputStream("temp"));
    PrintStream out = 
      new PrintStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("temp2")));
    // 標準輸入改爲文件temp，不是console
    System.setIn(in);
    // 標準輸出已經改到文件temp2上
    System.setOut(out);
    BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
    String s;
    while ((s = br.readLine()) != null) {
      System.out.println(s);
      // 標準錯誤仍然輸出到控制檯
      System.err.println(s);
    }
    out.close();
    // 恢復
    System.setOut(consoleOut);
    System.setIn(consoleIn);
  }
}

可能你會需要Java內部執行其他操作系統的程序，並且要控制這些程序的輸入和輸出。

public class OSExecute {
  public static void command(String command) {
    boolean err = false;
    try {
      Process process =
        new ProcessBuilder(command.split(" ")).start();
      BufferedReader results = new BufferedReader(
        new InputStreamReader(process.getInputStream()));
      String s;
      while((s = results.readLine())!= null)
        System.out.println(s);
      BufferedReader errors = new BufferedReader(
        new InputStreamReader(process.getErrorStream()));

      while((s = errors.readLine())!= null) {
        System.err.println(s);
        err = true;
      }
    } catch(Exception e) {
      // Compensate for Windows 2000, which throws an
      // exception for the default command line:
      if(!command.startsWith("CMD /C"))
        command("CMD /C " + command);
      else
        throw new RuntimeException(e);
    }
    if(err)
      throw new OSExecuteException("Errors executing " + command);
  }
  public static void main(String[] args) {
    new OSExecute().command("explorer d:\\新建文本文檔.txt")
  }
}