打印流 PrintStream與PrintWriter

??如果要想通過程序?qū)崿F(xiàn)內(nèi)容的輸出，核心的本質(zhì)一定要依靠OutputStream類完成，但是OutputStream有一個(gè)很大的缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)輸出操作功能有限：public void write?(byte[] b) throws IOException，所有的數(shù)據(jù)一定要轉(zhuǎn)為字節(jié)數(shù)組后才能輸出，如果現(xiàn)在項(xiàng)目中需要輸出long、double或者Date，這種情況下就必須將這些數(shù)據(jù)變?yōu)樽止?jié)的形式來處理，這樣的處理其實(shí)是非常麻煩的，所以在最初的開發(fā)中為了解決此類的重復(fù)操作，往往由開發(fā)者自行定義一些功能類已簡(jiǎn)化輸出過程。

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String dirPath = "/Users/fzc/Documents/mydir/mldn.txt";
        File file = new File(dirPath);
        PrintUtil util = new PrintUtil(new FileOutputStream(file));
        util.println("姓名：小強(qiáng)子");
        util.print("年齡：");
        util.print(78);
    }
}
class PrintUtil implements AutoCloseable {//實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)常用的輸出功能
    private OutputStream output;//不管現(xiàn)在如何進(jìn)行輸出操作，核心使用的就是OutputStream

    public PrintUtil(OutputStream output) {
        this.output = output;
    }

    public void print(String str) {//輸出字符串
        try {
            this.output.write(str.getBytes());//輸出
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public void println(String str) {
        this.print(str + "\r\n");
    }
    public void print(long num) {
        this.print(String.valueOf(num));
    }
    public void println(long num) {
        this.println(String.valueOf(num));
    }
    @Override
    public void close() throws IOException {
        if (output != null) {
            output.close();
        }
    }
}

??在整個(gè)操作過程之中打印流的設(shè)計(jì)思想的本質(zhì)在于：提高已有類的功能，例如：OutputStream是唯一可實(shí)現(xiàn)輸出的操作標(biāo)準(zhǔn)類，所以應(yīng)該以其為核心根本，但是這個(gè)類的輸出的操作功能有限，所以不方便進(jìn)行輸出各個(gè)類型的數(shù)據(jù)，那么就為它做出了一層包裝，所以此時(shí)采用的設(shè)計(jì)思想就是“裝飾設(shè)計(jì)模式”。
??既然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了原始的OutputStream功能的不足，所以為了解決輸出問題，在java.io包中提供了打印流：PrintStream、PrintWriter。

• PrintStream：

public class PrintStream extends FilterOutputStream implements Appendable, Closeable

??構(gòu)造方法：public PrintStream?(OutputStream out)

• PrintWriter：

public class PrintWriter extends Writer

??構(gòu)造方法：public PrintWriter?(OutputStream out)

PrintStream與PrintWriter

??下面使用PrintWriter來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸出操作。
范例：數(shù)據(jù)輸出

import java.io.*;
public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String dirPath = "/Users/fzc/Documents/mydir/mldn.txt";
        File file = new File(dirPath);
        PrintWriter util = new PrintWriter(new FileOutputStream(file));
        util.println("姓名：小強(qiáng)子");
        util.print("年齡：");
        util.print(78);
        util.close();
    }
}

??從JDK1.5開始，PrintWriter類中追加了格式化輸出的操作支持：
????public PrintWriter format?(String format, Object... args)
范例：格式化輸出

import java.io.*;
public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String dirPath = "/Users/fzc/Documents/mydir/mldn.txt";
        File file = new File(dirPath);
        PrintWriter util = new PrintWriter(new FileOutputStream(file));
        String name="張三";
        int age=20;
        double salary=10000.00;
        util.printf("姓名：%s、年齡：%s、月收入：%s",name,age,salary);
        util.close();
    }
}

??比起直接使用OutputStream類，那么使用PrintWriter、PrintStream類的處理操作會(huì)更加簡(jiǎn)單。以后只要是程序進(jìn)行內(nèi)容輸出時(shí)全部使用打印流。

System類對(duì)IO的支持

??System類是一個(gè)系統(tǒng)類，而且是一個(gè)非常常用的系統(tǒng)類，而在該類中提供了和輸入輸出有關(guān)的三個(gè)常量：

• 標(biāo)準(zhǔn)輸出（顯示器）：public static final PrintStream out；
• 錯(cuò)誤輸出：public static final PrintStream err；
• 標(biāo)準(zhǔn)輸入（鍵盤）：public static final InputStream in；
  范例：觀察輸出

public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        try {
            Integer.valueOf("a");
        }catch (Exception e){
            System.out.println(e);//白色信息：java.lang.NumberFormatException: For input string: "a"
            System.err.println(e);//紅色信息：java.lang.NumberFormatException: For input string: "a"
        }
    }
}

??System.out和System.err都是同一種類型的，如果使用的是IntelliJ IDEA在進(jìn)行System.err輸出時(shí)會(huì)使用紅色字體，System.out使用白色字體。
??最早設(shè)置兩個(gè)輸出的操作的目的：System.out是輸出那些希望用戶可以看見的信息，System.err是輸出那些不希望用戶看見的信息，如果有需要，也可以修改輸出的位置：

• 修改out的輸出位置：public static void setOut?(PrintStream out)
• 修改err的輸出位置：public static void setErr?(PrintStream err)
  范例：修改System.err位置

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.PrintStream;
public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String dirPath = "/Users/fzc/Documents/mydir/mldn_err_print.txt";//定義操作的文件
        File file = new File(dirPath);
        System.setErr(new PrintStream(new FileOutputStream(file)));
        try {
           Integer.valueOf("a");
        }catch (Exception e){
            System.out.println(e);
            System.err.println(e);//輸出到文件中
        }
    }
}

??在System類里面還提供了一個(gè)in的常量，而這個(gè)常量對(duì)應(yīng)的是標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備鍵盤的輸入處理，可以實(shí)現(xiàn)鍵盤數(shù)據(jù)輸入。
范例：實(shí)現(xiàn)鍵盤輸入

import java.io.InputStream;
public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        InputStream in=System.in;//此時(shí)的輸入流為鍵盤輸入
        System.out.print("請(qǐng)輸入信息：");
        byte[] data=new byte[1024];//長(zhǎng)度限制
        int len=in.read(data);
        System.out.println("輸入的內(nèi)容為："+new String(data,0,len));
        in.close();
        //請(qǐng)輸入信息：asdasda
        //輸入的內(nèi)容為：asdasda
    }
}

??但是這樣的鍵盤輸入處理本身是有缺陷的：如果現(xiàn)在的長(zhǎng)度不足，只能接收部分?jǐn)?shù)據(jù)，所以這個(gè)輸入就有可能需要進(jìn)行重復(fù)的輸入流數(shù)據(jù)接收，而且在接收時(shí)還會(huì)涉及到輸入中文，如果對(duì)于中文處理不當(dāng)，則也有可能造成亂碼問題。

BufferedReader類

??BufferedReader類提供的是一個(gè)緩沖字符輸入流的概念，也就是說利用BufferedReader類可以很好的解決輸入流數(shù)據(jù)讀取問題，這個(gè)類是在最初（JDK1.5之前，1.5后出了一個(gè)更很強(qiáng)大的類代替此類）的時(shí)候提供的最完善的數(shù)據(jù)輸入的處理，之所以使用這個(gè)類來處理，是因?yàn)榇祟愔刑峁┯幸粋€(gè)重要的方法：

• 讀取一行數(shù)據(jù)： public String readLine() throws IOException

BufferedReader

范例：實(shí)現(xiàn)鍵盤數(shù)據(jù)輸入

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        System.out.print("請(qǐng)輸入信息：");
        String msg=reader.readLine();
        System.out.println("輸入的內(nèi)容為："+msg);
        reader.close();
        //請(qǐng)輸入信息：123
        //輸入的內(nèi)容為：123
    }
}

??在以后的實(shí)際開發(fā)中經(jīng)常會(huì)遇到輸入數(shù)據(jù)的情況，所有輸入數(shù)據(jù)的類型都是通過String描述的，那么這樣就方便了接收者進(jìn)行各種處理。
范例：接收整型輸入并且驗(yàn)證

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BufferedReader reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        System.out.print("請(qǐng)輸入您的年齡：");
        String msg=reader.readLine();
        if(msg.matches("\\d{1,3}")){
            int age=Integer.valueOf(msg);
            System.out.println("您輸入的年齡："+msg);
        }else{
            System.err.println("輸入錯(cuò)誤，你輸入的內(nèi)容："+msg);
        }
        reader.close();
    }
}

??現(xiàn)在Java開發(fā)由鍵盤輸入數(shù)據(jù)的情況并不多見，但是作為一些基礎(chǔ)的邏輯訓(xùn)練還是可以使用鍵盤輸入數(shù)據(jù)的，而鍵盤輸入數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)做法（JDK1.5之前）就是上面的實(shí)現(xiàn)操作。實(shí)際開發(fā)中所有輸入的數(shù)據(jù)全部為字符串，可以方便驗(yàn)證與進(jìn)行復(fù)雜處理。

Scanner類

??java.util.Scanner是從JDK1.5之后追加的一個(gè)程序類，其主要的目的解決輸入流的訪問問題的，可以理解為BufferedReader的替代類，在Scanner類中有如下幾種操作方法：

• 構(gòu)造方法：public Scanner?(InputStream source)
• 判斷是否有數(shù)據(jù)：public boolean hasNext()
• 取出數(shù)據(jù)：public String next()
• 設(shè)置分隔符：public Scanner useDelimiter?(String pattern)
  范例：使用Scanner實(shí)現(xiàn)鍵盤輸入字符串

import java.util.Scanner;
public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("請(qǐng)輸入您的姓名：");
        if (sc.hasNext()) {
            System.out.println("您輸入的姓名：" + sc.next());//換行不算輸入
        } else {
            System.err.println("輸入有誤，未獲取到內(nèi)容");
        }
    }
}

范例：使用Scanner實(shí)現(xiàn)鍵盤數(shù)字輸入

import java.util.Scanner;
public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("請(qǐng)輸入您的年齡：");
        if (sc.hasNextInt()) {//判斷是否有整數(shù)輸入
            int age = sc.nextInt();//可以直接獲取數(shù)字
            System.out.println("您輸入的年齡：" + age);
        }else{
            System.err.println("輸入有誤，未獲取到內(nèi)容");
        }
    }
}

??使用Scanner輸入數(shù)據(jù)還有一個(gè)最大的的特點(diǎn)是可以直接利用正則進(jìn)行驗(yàn)證判斷。
范例：輸入一個(gè)人的生日

import java.util.Scanner;
public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String birthdayRegex="\\d{4}-\\d{2}-\\d{2}";
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("請(qǐng)輸入您的生日：");
        if (sc.hasNext(birthdayRegex)) {
            System.out.println("您輸入的生日：" + sc.next());//換行不算輸入
        } else {
            System.err.println("輸入有誤，未獲取到內(nèi)容");
        }
    }
}

范例：使用Scanner讀取文件信息

import java.io.File;
import java.util.Scanner;
public class JavaApiDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String dirPath = "/Users/fzc/Documents/mydir/mldn.txt";//定義操作的文件
        File file = new File(dirPath);
        Scanner sc = new Scanner(file);
        sc.useDelimiter("\r\n");//默認(rèn)以空格作為換行，設(shè)置以\r\n為換行符
        while (sc.hasNext()) {
            System.out.println(sc.next());
        }
    }
}

??現(xiàn)在可以發(fā)現(xiàn)Scanner的整體設(shè)計(jì)要好于BufferedReader，而且要比InputStream類讀取更方便。在以后的開發(fā)中，如果程序需要輸出數(shù)據(jù)，則要使用打印流，輸入數(shù)據(jù)使用Scanner或BufferedReader。