Java基础输入输出

Java基础输入输出

io包支持Java的基本I/O（输入/输出）系统，包括文件的输入/输出。对输入/输出的支持是来源于Java的内核API 库，而不是语言关键字。

一、输入/输出基础

很多实际的Java应用程序不是基于文本的控制台程序。尽管基于文本的程序作为教学实例是很出色的，它们无法胜任JA V A在实际中的重要应用。Java对外设输入/输出的支持也是有限的，并且用起来有些笨拙——甚至是在简单的例子程序中。基于文本的控制台输入/输出对于Java程序并不是十分重要。

Java 提供了与文件和网络相关的强大的和灵活的输入/输出支持，Java的输入/输出系统是紧密相连并且是具有一致性的。

1.1 流的概念

Java程序通过流来完成输入/输出。流是生产或消费信息的抽象。流通过Java的输入/输出系统与物理设备链接。尽管与它们链接的物理设备不尽相同，所有流的行为具有同样的方式。这样，相同的输入/输出类和方法适用于所有类型的外部设备。这意味着一个输入流能够抽象多种不同类型的输入：从磁盘文件，从键盘或从网络套接字。同样，一个输出流可

以输出到控制台，磁盘文件或相连的网络。流是处理输入/输出的一个洁净的方法，例如它不需要代码理解键盘和网络的不同。Java中流的实现是在java.io包定义的类层次结构内部的。

1.2 字节流和字符流

要使用流类，必须导入Java.io包。Java 2 定义了两种类型的流：字节类和字符类。字节流（byte stream）为处理字节的输入和输出提供了方便的方法。例如使用字节流读取或书写二进制数据。字符流（character stream）为字符的输入和输出处理提供了方便。它们采用了统一的编码标准，因而可以国际化。在某些场合，字符流比字节流更有效。在最底层，所有的输入/输出都是字节形式的。基于字符的流只为处理字符提供方便有效的方法。下面是对字节流和字符流的概述。

1.2.1 字节流类

字节流由两个类层次结构定义。在顶层有两个抽象类：InputStream 和OutputStream。每个抽象类都有多个具体的子类，这些子类对不同的外设进行处理，例如磁盘文件，网络连接，甚至是内存缓冲区。字节流类显示于表1-1中。

表1-1 字节流类

流类含义

BufferedInputStream缓冲输入流

BufferedOutputStream缓冲输出流

ByteArrayInputStream从字节数组读取的输入流ByteArrayOutputStream向字节数组写入的输出流DataInputStream包含读取Java标准数据类型方法的输入流DataOutputStream包含编写Java标准数据类型方法的输出流FileInputStream读取文件的输入流

FileOutputStream写文件的输出流

FilterInputStream实现InputStream

FilterOutputStream实现OutputStream

InputStream描述流输入的抽象类

OutputStream描述流输出的抽象类

PipedInputStream输入管道

PipedOutputStream输出管道

PrintStream包含print()和println()的输出流PushbackInputStream 支持向输入流返回一个字节的单字节

的“unget”的输入流

RandomAccessFile支持随机文件输入/输出SequenceInputStream两个或两个以上顺序读取的输入流组成的输入流

抽象类InputStream 和OutputStream定义了实现其他流类的关键方法。最重要的两种方法是read()和write()，它们分别对数据的字节进行读写。两种方法都在InputStream 和OutputStream中被定义为抽象方法。它们被派生的流类重载。

1.2.2 字符流类

字符流类由两个类层次结构定义。顶层有两个抽象类：Reader 和Writer。这些抽象类处理统一编码的字符流。Java中这些类含有多个具体的子类。字符流类如表1-2所示。

表1-2 字符流的输入/输出类

抽象类Reader和Writer定义了几个实现其他流类的关键方法。其中两个最重要的是read()和write()，它们分别进行字符数据的读和写。这些方法被派生流类重载。

1.3 预定义流

所有的Java程序自动导入ng包。该包定义了一个名为System的类，该类封装了运行时环境的多个方面。System 同时包含三个预定义的流变量，in，out和err。这些成员在System中是被定义成public 和static型的，这意味着它们可以不引用特定的System对象而被用于程序的其他部分。System.out是标准的输出流。默认情况下，它是一个控制台。System.in是标准输入，默认情况下，它指的是键盘。System.err 指的是标准错误流，它默认是控制台。然而，这些流可以重定向到任何兼容的输入/输出设备。System.in 是inputStream 的对象；System.out和System.err是PrintStream的对象。它们都是字节流，尽管它们用来读写外设的字符。但可以用基于字符的流来包装它们。

二、读取控制台输入

在Java 1.0中，完成控制台输入的惟一途径是字节流，使用该方法的老代码依然存在。今天，运用字节流读取控制台输入在技术上仍是可行的，但这样做需要用到不被赞成的方法，这种做法不值得推荐。Java 2中读取控制台输入的首选方法是字符流，它使程序容易符合国际标准并且易于维护。Java没有像标准C的函数scanf()或C++输入操作符那样的统一的控制台输入方法。Java中，控制台输入由从System.in

读取数据来完成。为获得属于控制台的字符流，在BufferedReader对象中包装System.in。BufferedReader 支持缓冲输入流。它最常见的构造函数如下：

BufferedReader(Reader inputReader)

这里，inputReader是链接被创建的BufferedReader实例的流。Reader是一个抽象类。它的一个具体的子类是InputStreamReader，该子类把字节转换成字符。为获得链接System.in的一个InputStreamReader的对象，用下面的构造函数：

InputStreamReader(InputStream inputStream)

因为System .in引用了InputStream 类型的对象，它可以用于inputStream。综上所述，下面的一行代码创建了与键盘相连的BufferedReader对象。

BufferedReader br = new BufferedReader(new