Input和Output

1. stream代表的是任何有能力產(chǎn)出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源，或是任何有能力接收數(shù)據(jù)的接收源。在Java的IO中，所有的stream（包括Input和Out stream）都包括兩種類型：

1.1 以字節(jié)為導(dǎo)向的stream
以字節(jié)為導(dǎo)向的stream，表示以字節(jié)為單位從stream中讀取或往stream中寫入信息。以字節(jié)為導(dǎo)向的stream包括下面幾種類型：
Input stream：
1) ByteArrayInputStream：把內(nèi)存中的一個(gè)緩沖區(qū)作為InputStream使用
2) StringBufferInputStream：把一個(gè)String對(duì)象作為InputStream
3) FileInputStream：把一個(gè)文件作為InputStream，實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的讀取操作
4) PipedInputStream：實(shí)現(xiàn)了pipe的概念，主要在線程中使用
5) SequenceInputStream：把多個(gè)InputStream合并為一個(gè)InputStream
Out stream：
1) ByteArrayOutputStream：把信息存入內(nèi)存中的一個(gè)緩沖區(qū)中
2) FileOutputStream：把信息存入文件中
3) PipedOutputStream：實(shí)現(xiàn)了pipe的概念，主要在線程中使用
4) SequenceOutputStream：把多個(gè)OutStream合并為一個(gè)OutStream

1.2 以Unicode字符為導(dǎo)向的stream
以Unicode字符為導(dǎo)向的stream，表示以Unicode字符為單位從stream中讀取或往stream中寫入信息。以Unicode字符為導(dǎo)向的stream包括下面幾種類型：
Input stream
1) CharArrayReader：與ByteArrayInputStream對(duì)應(yīng)
2) StringReader：與StringBufferInputStream對(duì)應(yīng)
3) FileReader：與FileInputStream對(duì)應(yīng)
4) PipedReader：與PipedInputStream對(duì)應(yīng)
Out stream
1) CharArrayWrite：與ByteArrayOutputStream對(duì)應(yīng)
2) StringWrite：無(wú)與之對(duì)應(yīng)的以字節(jié)為導(dǎo)向的stream
3) FileWrite：與FileOutputStream對(duì)應(yīng)
4) PipedWrite：與PipedOutputStream對(duì)應(yīng)

以字符為導(dǎo)向的stream基本上對(duì)有與之相對(duì)應(yīng)的以字節(jié)為導(dǎo)向的stream。兩個(gè)對(duì)應(yīng)類實(shí)現(xiàn)的功能相同，只是在操作時(shí)的導(dǎo)向不同。如CharArrayReader：和

ByteArrayInputStream的作用都是把內(nèi)存中的一個(gè)緩沖區(qū)作為InputStream使用，所不同的是后者每次從內(nèi)存中讀取一個(gè)字節(jié)的信息，而后者每次從內(nèi)存中讀取一個(gè)字符。

1.3 兩種不現(xiàn)導(dǎo)向的stream之間的轉(zhuǎn)換
InputStreamReader和OutputStreamReader：把一個(gè)以字節(jié)為導(dǎo)向的stream轉(zhuǎn)換成一個(gè)以字符為導(dǎo)向的stream。

2. stream添加屬性

2.1 “為stream添加屬性”的作用

運(yùn)用上面介紹的Java中操作IO的API，我們就可完成我們想完成的任何操作了。但通過(guò)FilterInputStream和FilterOutStream的子類，我們可以為stream添加屬性。下面以一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明這種功能的作用。

如果我們要往一個(gè)文件中寫入數(shù)據(jù)，我們可以這樣操作：
FileOutStream fs = new FileOutStream(“test.txt”);
然后就可以通過(guò)產(chǎn)生的fs對(duì)象調(diào)用write()函數(shù)來(lái)往test.txt文件中寫入數(shù)據(jù)了。但是，如果我們想實(shí)現(xiàn)“先把要寫入文件的數(shù)據(jù)先緩存到內(nèi)存中，再把緩存中的數(shù)據(jù)寫入文件中”的功能時(shí)，上面的API就沒有一個(gè)能滿足我們的需求了。但是通過(guò)FilterInputStream和FilterOutStream的子類，為FileOutStream添加我們所需要的功能。

2.2 FilterInputStream的各種類型

2.2.1 用于封裝以字節(jié)為導(dǎo)向的InputStream
1) DataInputStream：從stream中讀取基本類型（int、char等）數(shù)據(jù)。
2) BufferedInputStream：使用緩沖區(qū)
3) LineNumberInputStream：會(huì)記錄input stream內(nèi)的行數(shù)，然后可以調(diào)用getLineNumber()和setLineNumber(int)
4) PushbackInputStream：很少用到，一般用于編譯器開發(fā)

2.2.2 用于封裝以字符為導(dǎo)向的InputStream
1) 沒有與DataInputStream對(duì)應(yīng)的類。除非在要使用readLine()時(shí)改用BufferedReader，否則使用DataInputStream
2) BufferedReader：與BufferedInputStream對(duì)應(yīng)
3) LineNumberReader：與LineNumberInputStream對(duì)應(yīng)
4) PushBackReader：與PushbackInputStream對(duì)應(yīng)

2.3 FilterOutStream的各種類型

2.3.1 用于封裝以字節(jié)為導(dǎo)向的OutputStream
1) DataIOutStream：往stream中輸出基本類型（int、char等）數(shù)據(jù)。
2) BufferedOutStream：使用緩沖區(qū)
3) PrintStream：產(chǎn)生格式化輸出

2.3.2 用于封裝以字符為導(dǎo)向的OutputStream
1) BufferedWrite：與對(duì)應(yīng)
2) PrintWrite：與對(duì)應(yīng)

3. RandomAccessFile

1) 可通過(guò)RandomAccessFile對(duì)象完成對(duì)文件的讀寫操作
2) 在產(chǎn)生一個(gè)對(duì)象時(shí)，可指明要打開的文件的性質(zhì)：r，只讀；w，只寫；rw可讀寫
3) 可以直接跳到文件中指定的位置

4. I/O應(yīng)用的一個(gè)例子

import java.io.*;
public class TestIO{
    public static void main(String[] args) throws IOException{
//1.以行為單位從一個(gè)文件讀取數(shù)據(jù)
    BufferedReader in =new BufferedReader(new FileReader(\"F:
epalonTestIO.java\"));
    String s, s2 = new String();
    while((s = in.readLine()) != null)
        s2 += s + "\\";
    in.close();

//1b. 接收鍵盤的輸入
    BufferedReader stdin =new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    System.out.println(\"Enter a line:\");
    System.out.println(stdin.readLine());

//2. 從一個(gè)String對(duì)象中讀取數(shù)據(jù)
    StringReader in2 = new StringReader(s2);
    int c;
    while((c = in2.read()) != -1)
        System.out.println((char)c);
    in2.close();

//3. 從內(nèi)存取出格式化輸入
    try{
        DataInputStream in3 =new DataInputStream(new ByteArrayInputStream(s2.getBytes()));
        while(true)
            System.out.println((char)in3.readByte());
    }
    catch(EOFException e){
        System.out.println(\"End of stream\");
    }

//4. 輸出到文件
    try{
        BufferedReader in4 =new BufferedReader(new StringReader(s2)); //把s2當(dāng)作輸入對(duì)象
        PrintWriter out1 =new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(\"F:epalon TestIO.out\")));
        int lineCount = 1;
        while((s = in4.readLine()) != null)
            out1.println(lineCount  + \"：\" + s);
        out1.close();
        in4.close();
    }
    catch(EOFException ex){
        System.out.println(\"End of stream\");
    }

//5. 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和恢復(fù)
    try{
        DataOutputStream out2 = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(\"F:epalon Data.txt\")));
        out2.writeDouble(3.1415926);
        out2.writeChars(" Thas was pi:writeChars ");
        out2.writeBytes( "Thas was pi:writeByte ");
        out2.close();
        DataInputStream in5 = new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(\"F:epalon Data.txt\")));
        BufferedReader in5br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in5));
        System.out.println(in5.readDouble());
        System.out.println(in5br.readLine());
        System.out.println(in5br.readLine());
    }
    catch(EOFException e){
        System.out.println(\"End of stream\");
    }

//6. 通過(guò)RandomAccessFile操作文件
    RandomAccessFile rf = new RandomAccessFile(\"F:epalon rtest.dat\", \"rw\");
    for(int i=0; i<10; i++)
        rf.writeDouble(i*1.414);
    rf.close();

    rf = new RandomAccessFile(\"F:epalon rtest.dat\", \"r\");
    for(int i=0; i<10; i++)
        System.out.println(\"Value \" + i + \"：\" + rf.readDouble());
    rf.close();

    rf = new RandomAccessFile(\"F:epalon rtest.dat\", \"rw\");
    rf.seek(5*8);
    rf.writeDouble(47.0001);
    rf.close();

    rf = new RandomAccessFile(\"F:epalon rtest.dat\", \"r\");
    for(int i=0; i<10; i++)
        System.out.println(\"Value \" + i + \"：\" + rf.readDouble());
    rf.close();
    }
}

關(guān)于代碼的解釋（以區(qū)為單位）：
1區(qū)中，當(dāng)讀取文件時(shí)，先把文件內(nèi)容讀到緩存中，當(dāng)調(diào)用in.readLine()時(shí)，再?gòu)木彺嬷幸宰址姆绞阶x取數(shù)據(jù)（以下簡(jiǎn)稱“緩存字節(jié)讀取方式”）。
1b區(qū)中，由于想以緩存字節(jié)讀取方式從標(biāo)準(zhǔn)IO（鍵盤）中讀取數(shù)據(jù)，所以要先把標(biāo)準(zhǔn)IO（System.in）轉(zhuǎn)換成字符導(dǎo)向的stream，再進(jìn)行BufferedReader封裝。
2區(qū)中，要以字符的形式從一個(gè)String對(duì)象中讀取數(shù)據(jù)，所以要產(chǎn)生一個(gè)StringReader類型的stream。
4區(qū)中，對(duì)String對(duì)象s2讀取數(shù)據(jù)時(shí)，先把對(duì)象中的數(shù)據(jù)存入緩存中，再?gòu)木彌_中進(jìn)行讀??；對(duì)TestIO.out文件進(jìn)行操作時(shí)，先把格式化后的信息輸出到緩存中，再把緩存中的信息輸出到文件中。
5區(qū)中，對(duì)Data.txt文件進(jìn)行輸出時(shí)，是先把基本類型的數(shù)據(jù)輸出屋緩存中，再把緩存中的數(shù)據(jù)輸出到文件中；對(duì)文件進(jìn)行讀取操作時(shí)，先把文件中的數(shù)據(jù)讀取到緩存中，再?gòu)木彺嬷幸曰绢愋偷男问竭M(jìn)行讀取。注意in5.readDouble()這一行。因?yàn)閷懭氲谝粋€(gè)writeDouble()，所以為了正確顯示。也要以基本類型的形式進(jìn)行讀取。
6區(qū)是通過(guò)RandomAccessFile類對(duì)文件進(jìn)行操作。