Java字符流:Reader类详解与子类结构
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更新于2024-08-14
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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。
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