Java字符流：Reader类详解与子类结构

Java的输入输出系统是编程中至关重要的组成部分，它主要通过io包中的类来实现，该包提供了两类核心流：字节流和字符流。本章节将深入探讨Reader、Writer类以及它们的子类在字符流处理中的角色。 1. **字符流与字节流** 字符流，如Reader和Writer类，专门处理文本数据，每个字符作为一个独立的单元进行传输。相比之下，字节流（如InputStream和OutputStream）则关注二进制数据，如图片、音频或视频等，每个字节作为基本的传输单位。字符流通常由InputStreamReader和Writer类构建，它们基于InputStream和OutputStream，并分别与底层的字节流进行转换。 2. **Reader类** Reader类是字符流的核心抽象类，它定义了读取字符的基本方法，包括： - `int read()`: 读取一个字符，返回值范围为-1表示达到流的末尾，其他值表示读取到的字符。 - `long skip(long n)`: 跳过接下来的n个字符。 - `void mark(int readlimit)`: 设置标记位置，以便后续重置。 - `void close()`: 关闭流，释放资源。 - `void reset()`: 重置流至上次设置的标记位置，前提是在调用close之前调用了mark。 例如，`FileReader`和`BufferedReader`都是Reader的子类，它们扩展了Reader的功能，如缓冲读取，提供更高效的数据处理。BufferedReader增加了缓冲区，使得连续读取时能减少磁盘I/O次数。 3. **Reader类的继承关系** Reader类及其子类的继承结构如下： ``` Reader +---- BufferedReader | +---- InputStreamReader | +---- FileReader ``` 4. **Writer类** Writer类与Reader相对应，用于输出字符。其主要方法包括： - `void write(char[] cbuf, int off, int len)`: 写入字符数组。 - `void flush()`: 立即发送缓冲区中的所有数据到输出设备。 - `void close()`: 关闭流。 类似地，`PrintWriter`和`BufferedWriter`等是Writer的常见子类，提供了额外的便利功能。 5. **输出流与输入流** Java的输入流和输出流概念明确，它们之间的关系可以这样理解：输入流（InputStream）从外部设备接收数据并传递给程序，而输出流（OutputStream）将程序产生的数据发送到外部设备。两者都支持抽象类（InputStream和OutputStream）和具体的子类，如FileInputStream、FileOutputStream等。 Java的输入流和输出流机制是构建跨平台应用程序的重要工具，通过Reader和Writer类及其子类，开发者能够灵活处理字符数据的读写操作。掌握这些核心类的使用和继承关系，有助于编写高效且健壮的I/O处理代码。