JAVA标准I/0详解

     在JAVA的类库java.lang中我们经常用到System类的System.in,，System.out这种控制台输入输出，这就是所谓的标准流。本文试着对标准I/0做一个比较详细的说明。

标准I/0源码

      JAVA里面提供了3中标准I/0模型，即System.in，System.out，System.err。我们先看看这几种模型的源码：

      

public final static InputStream in = nullInputStream();  public final static PrintStream out = nullPrintStream();  public final static PrintStream err = nullPrintStream();  

      他们都是静态属性的字段，因此能直接用System类直接调用，这些字段实际上private static void initializeSystemClass()中初始化的：

private static void initializeSystemClass() {        FileInputStream fdIn = new FileInputStream(FileDescriptor.in);      FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);      FileOutputStream fdErr = new FileOutputStream(FileDescriptor.err);      setIn0(new BufferedInputStream(fdIn));      setOut0(new PrintStream(new BufferedOutputStream(fdOut, 128), true));      setErr0(new PrintStream(new BufferedOutputStream(fdErr, 128), true));    }  

    FileDescriptor.out，FileDescriptor.in和FileDescriptor.err其实是 

public static final FileDescriptor in = standardStream(0);  public static final FileDescriptor out = standardStream(1);  public static final FileDescriptor err = standardStream(2);  

     明显可以看出它们都是标准流，即常见的控制台输入输出，这也是系统默认的输入输出。接下来看看它们的用法与区别。

标准I/0的使用

     System.in的使用

         (1)从System.in.read()说起

                 为什么从这说起呢?因为字段System.in事实上是InputStream类，我们自然想到Inputstream类里面有什么读取的方法。可以看到有两个，一个是read()，另外一个是read(byte [])。我们经常使用的int in=System.in.read()就表示的“从控制台读取一个字节的内容，并且把它的ASCII码作为返回值”。因此，写这句代码以后我们无论是控制台输入abc还是只输入a，变量in得到的值都会是97。接着看看另外一个read(byte [])，看看API文档，它的含义是：从控制台读取一个字节数组，并且返回读取的字节数组的数量。具体的看看下面的例子就明白了，在main函数里面放上下面这段代码，然后从控制台敲入一串字符，看看结果。

byte[] b = new byte[1024];          int count = System.in.read(b);          System.out.println(new String(b, 0, count)); 

               可以说如果单纯的直接对System.in操作来接受控制台的输入，我们能做到的太少，因此我们要接受控制台的输入我们需要对它进行包装，其中一种包装方式就是用其他的方式进行包装，由于装饰流DataInputStream能够操作基本数据类型，而且他的构造方法是DataInputStream(InputStream in)。那我们里所当然的认为这样操作：

DataInputStream stdin=new DataInputStream((System.in));

              然后调用其中的方法来读取基本数据类型就可以，但是很遗憾，这么不会得到理想的结果，本人并没有想明白其中的原因，还请大神看了这篇文章以后做一个解释。另外值得一说的是，类InputStreamReader类是连接字节流和字符流的桥梁，我们可以通过这个类用缓冲字符流对System.in进行包装，如下：

 BufferedReader buf=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String s=buf.readLine(); System.out.println(s);

               这么的还是能得到理想的结果的。那么我们到底怎么从控制台读取各种基本数据类型呢？这就是初学者一上手用到的Scanner类。

         (2)用Scanner包装System.in

                通过import类java.util.Scanner我们就可以使用这个类，这个类有一个构造方法Scanner(InputSteam in)，并且这个类里面有操作各种数据类型的方法。因此我们可以将其包装成一个Scanner类引用，然后调用方法来从控制台读取基本数据。如下：

Scanner in=new Scanner(System.in);int tt=in.nextInt();System.out.println(tt);

                这段代码大家再熟悉不过了吧，就不多说了，对System.in相信已经很熟悉了，下面再说说另外两种标准I/O。

    System.out和System.err的使用

         这两个都是控制台输出。从源码可以看到，他们都是PrintStream类字段，是已经包装过的，我们可以调用方法println等对他们进行输出，那么它们有什么区别呢？先看看这段代码：

import java.lang.*;import java.util.*;import java.io.*;public class fanxing{public static void main(String []args){System.out.println("hello world");System.err.println("hello world");}}

        运行结果如下：

        

           看到差异了吧，这是因为out是正常输出，而err是错误输出，错误的应该具有警示作用，因此用err输出的内容是错误的字体。下面说说他们的差别。系统既然可以默认，程序就能修改，也就是从定向。就是说通过设置，让System.out把信息输出到你想要的地方，比如文件，也就成了日志文件。一般的信息和错误信息是不同的，那必须得分开。比如你可以把一般的信息和错误信息打印到不同的文件里面，你就可以很快找到错误信息，而不至于被淹没在大量的一般信息里面。这就是为什么你的系统日志分一般日志和错误日志。 还有一个区别是，out是缓存输出的，err是不缓存的，因为它紧急。接下来说说重定向。

重定向

     标准I/O默认的是控制台输入输出，那么我们可以将他们修改，这就是重定向，对于重定向System有3种方法，分别是setIn(InputStream)，setOut(PintStream)，setErr(PrintStream)。我们可以将他们重定向到文件里，这就实现了我们常见的日志系统，如下代码：

package jdk.lang;    import java.io.BufferedInputStream;  import java.io.File;  import java.io.FileInputStream;  import java.io.FileNotFoundException;  import java.io.FileOutputStream;  import java.io.IOException;  import java.io.InputStream;  import java.io.PrintStream;    public class SystemIOE {      public static void main(String[] args) throws Exception {          redirect();          helloIO();      }        private static void helloIO() throws IOException {          System.out.println("Hello Out");          System.err.println("Hello Error");          byte[] b = new byte[1024];          int count = System.in.read(b);          System.out.println(new String(b, 0, count));      }        public static void redirect() throws FileNotFoundException {          InputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File(                  "c:/in.txt")));          System.setIn(in);          PrintStream out = new PrintStream(new FileOutputStream(new File(                  "c:/out.log")));          System.setOut(out);          PrintStream err = new PrintStream(new FileOutputStream(new File(                  "c:/err.log")));          System.setErr(err);      }  }  

      关于JAVA的标准I/O就说这么多吧。

      参考文章：Java System 类详解 - in, out, errhttp://jackycheng2007.iteye.com/blog/1473625