Java I/O流详解：字节流与字符流

"I/O流是Java编程中处理数据输入输出的核心概念，分为字节流和字符流两大类，涵盖输入和输出两个方向。字节流的基类是InputStream（输入）和OutputStream（输出），而字符流的基类是Reader（输入）和Writer（输出）。这些基类都是抽象类，具有多个子类，提供了丰富的功能。" 在Java I/O系统中，字节流主要处理以字节为单位的数据传输，适用于任何类型的数据，如图片、音频、视频以及二进制文件等。InputStream类是所有字节输入流的父类，提供了write(int b)、write(byte[] b)和write(byte[] b, int off, int len)等方法来写入字节数据。OutputStream类则是所有字节输出流的父类，除了write方法外，还包括flush()用于清空缓冲区并将数据写出，以及close()用于关闭流。 字符流是针对文本数据设计的，它处理的是Unicode字符序列。Reader类提供read()方法读取单个字符，而Writer类则用于输出字符。字符流的使用场景通常涉及文本文件或需要字符编码转换的情况。 OutputStream类的装饰模式在实际编程中十分常见，通过包装不同的装饰类，可以实现不同的功能扩展。例如，FileOutputStream将输出流关联到文件，使得数据直接写入文件；BufferedOutputStream引入了缓冲机制，提高性能，减少物理磁盘的频繁操作；PrintStream允许进行格式化的数据输出，如打印错误信息或进行简单的文本格式化。 以下是一个使用装饰模式的例子，展示了如何将标准输出（System.out）重定向到一个名为"out.txt"的文件，并通过PrintStream进行输出： ```java import java.io.*; public class Redirect { public static void main(String[] args) throws IOException { FileOutputStream fos = new FileOutputStream("out.txt"); BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos, 1024); PrintStream ps = new PrintStream(bos, false); // 重定向System.out到该文件 System.setOut(ps); // 输出 System.out.println("This is a test\u4321"); int n = 37; System.out.println(n); } } ``` 在这个例子中，我们创建了一个FileOutputStream实例，然后用它创建了BufferedOutputStream，最后通过PrintStream装饰它，这样所有的System.out.println()调用都会被重定向到"out.txt"文件中，包括文本和变量的值。 Java的I/O流机制提供了一套强大的工具，用于高效、灵活地处理各种数据输入输出操作。无论是简单的文件复制，还是复杂的网络数据传输，都能找到合适的流类进行处理。开发者可以根据需求选择不同的流类型和装饰类，实现数据的高效传输和控制。