Java IO深入解析：流、文件与标准输入输出

"Java的输入/输出(I/O)机制是程序与外部数据交互的重要途径，包括从文件、标准输入、网络等来源获取数据，以及向这些目的地发送数据。本资源主要涉及Java I/O中的流、文件操作以及标准输入/输出的使用。" Java的I/O系统基于流的概念，数据通过流在不同设备之间流动。流可以分为两类：文本流（基于字符）和二进制流（基于字节）。在Java中，流由一系列相关的类来表示，例如`InputStream`、`OutputStream`用于处理字节流，`Reader`、`Writer`则处理字符流。`File`类是Java I/O的基础，它允许对文件进行创建、读取、写入和删除等操作。 1. **流与文件** - 流是数据传输的抽象，数据从源（如键盘、磁盘文件）流向目的地（如显示器、磁盘文件）的过程。 - 文件可以看作是存储数据的逻辑单元，Java的`File`类提供了操作文件的各种方法，如`exists()`检查文件是否存在，`createNewFile()`创建新文件，`delete()`删除文件等。 2. **常见流类** - `InputStream`和`OutputStream`是字节流的基类，它们有多个子类，如`FileInputStream`和`FileOutputStream`分别用于读写文件。 - `Reader`和`Writer`是字符流的基类，对应的文件操作类为`FileReader`和`FileWriter`。 - `RandomAccessFile`提供随机访问文件的功能，可以读写文件的任意位置。 3. **标准输入/输出** - Java通过`System`类提供了标准输入、输出和错误输出的接口。 - `System.in`是标准输入流，通常对应于用户的键盘输入，可以通过`read()`方法读取单个字符或数组。 - `System.out`是标准输出流，用于打印信息到控制台，常用`print()`和`println()`方法。 - `System.err`是标准错误输出流，通常用于输出错误信息。 4. **标准输入/输出示例** - 代码示例展示了如何使用`System.in`读取用户输入并计算输入字符的数量，直到遇到文件结束符（通常为EOF，-1）。 5. **文件操作** - 创建`File`对象时，只需要传递文件路径，例如`File myFile = new File("path/to/file.txt");` - 文件操作涉及文件的读写，例如使用`FileInputStream`和`FileOutputStream`，需要配合异常处理，以防止出现I/O异常。 了解并熟练掌握Java的输入输出机制对于编写能够与外部世界交互的应用程序至关重要，无论是处理用户输入、读写文件还是与其他程序通信，都需要用到这些基本的I/O操作。在实际开发中，还可以利用缓冲流（Buffered streams）提高效率，或者使用对象流（Object streams）处理序列化对象的输入输出。此外，NIO（New Input/Output）框架提供了一种更高效、非阻塞的I/O模型，适用于高并发和大数据处理场景。