Байтовые и символьные потоки

Система ввода-вывода

До этого мы только выводили информацию на экран, но никогда не считывали ее с клавиатуры. Дело в том, что в Java достаточно нетривиальная система ввода-вывода. И если с выводом информации на экран особых проблем не возникает, то ввод информации в программы (в частности, с клавиатуры) — задача не самая простая. Для реализации ввода приходится решать несколько вспомогательных задач, в том числе прибегать к созданию потоков и обрабатывать возможные исключительные ситуации.

Причина такого состояния дел с вводом и выводом в Java объясняется достаточно просто и прозаично. Язык Java создавался не для того, чтобы писать консольные программы. Писать консольную программу на Java — все равно, что съездить на танке на рынок, чтобы купить десяток-другой яиц. Танки предназначены для других целей, хотя с их помощью успешно можно решить и упомянутую задачу.

Ввод и вывод данных в Java реализуется через потоки ввода-вывода (stream) Не надо путать с программными потоками (thread), рассмотренными в лекции «Пакеты и интерфейсы».

Выделяют два типа потоков: байтовые и символьные. На самом деле, в обоих случаях речь идет о байтах, но поскольку символ — это два байта, то при работе с символьными потоками байты обрабатываются, условно говоря, парами.

Для работы с символьными и байтовыми потоками используются специально разработанные для этого классы. Чтобы эти классы стали доступными в программе, необходимо подключить (импортировать) пакет java.io.

Байтовые и символьные потоки

На вершине иерархии байтовых потоков находятся два абстрактных класса: InputStream и OutputStream. В этих классах определены методы read() и write(), предназначенные для чтения данных из потока и записи данных в поток соответственно.

Некоторые другие классы байтовых потоков перечислены в табл. 1.

Таблица 1.Классы байтовых потоков

Иерархия классов для символьных потоков ввода-вывода начинается с абстрактных классов Reader и Writer. В этих классах определены методы read() для считывания символьных данных из потока и write() для записи символьных данных в поток. Некоторые из классов для символьных потоков представлены

и кратко описаны в табл. 2.

Таблица 2.Классы символьных потоков Java

Часть возможностей ввода-вывода может быть реализована посредством класса System. Класс System содержит три переменных потока: in, out и err. Эти поля имеют атрибуты public и static. В частности: Поле ‰ System.out — поток стандартного вывода. По умолчанию он связан с консолью. Поле System.out является объектом класса PrintStream. Поле ‰ System.in — это поток стандартного ввода. По умолчанию он связан с клавиатурой. Поле является объектом класса InputStream.

Поле ‰ System.err — это стандартный поток ошибок. По умолчанию поток связан с консолью. Поле является объектом класса PrintStream.

Методы для работы с классами потоков ввода-вывода мы рассмотрим на конкретных примерах.