Java IO操作——System类对IO的支持(System.out、System.err、System.in)

学习目标

 掌握System对IO的三种支持：     System.out     System.err     System.in 掌握System.out及System.err的区别 掌握输入、输出重定向
System类的常量 System表示系统类，实际上在JAVA中也对IO给予了一定的支持 1、public static final PrintStream out  常量  对应系统标准输出，一般是显示器 2、public static final PrintStream err   常量 错误信息输出 3、public static final InputStream in    常量 对应标准输出，一般是键盘 使用static final关键字声明的变量是全局常量，只要是常量，则所有的单词字母必须全部大写，按照现在的标准：System.OUT —> System.out

System.out

使用System.out输出的时候就是将输出的位置定义在了显示器之中。 FileOutputStream是定位在文件里，而System.out是定位在屏幕上输出  PrintStream就是OutputStream的子类

import java.io.OutputStream ;
import java.io.IOException ;
public class SystemDemo01{
public static void main(String args[]){
OutputStream out = System.out ;// 此时的输出流是向屏幕上输出
try{
out.write("hello world!!!".getBytes()) ;// 向屏幕上输出
}catch(IOException e){
e.printStackTrace() ;// 打印异常
}
try{
out.close() ;// 关闭输出流
}catch(IOException e){
e.printStackTrace() ;
}
}
};

很明显就是对象多态性的体现，根据实现的子类不同，完成的功能也不相同。

System.err

System.err 表示的是错误的标准输出，如果程序中出现了错误的话，则直接使用System.err进行输出即可。程序如下：

public class SystemDemo02{
public static void main(String args[]){
String str = "hello" ;// 声明一个非数字的字符串
try{
System.out.println(Integer.parseInt(str)) ;// 转型
}catch(Exception e){
System.err.println(e) ;
}
}
};

使用System.out输出错误 如下：

public class SystemDemo03{
public static void main(String args[]){
String str = "hello" ;// 声明一个非数字的字符串
try{
System.out.println(Integer.parseInt(str)) ;// 转型
}catch(Exception e){
System.out.println(e) ;
}
}
};

System.out 和System.err 的区别： System.out和System.err都是PrintStream的实例化对象，而且通过代码可以发现，两者都可以输出错误信息，但是一般来讲System.out是将信息显示给用户看，是正常的信息显示，而System.err的正好相反是不希望用户看到的，会直接在后台打印，是专门显示错误的。 一般来讲，如果要输出错误信息的时候最好不要使用System.out而是直接使用System.err 这一点只能从其概念上划分。
以上的代码也可以使用System.out输出，只能从概念上划分。 切记：System.out是希望用户看到的，而System.err是不希望用户看到的。

System.in

System.in实际上是一个键盘的输入流，其本身是InputStream类型的对象。那么，此时就可以利用此方式完成从键盘读取数据的功能。 InputStream对应的是输入流，输入流的话肯定是从指定位置读取的，之前使用的是FileInputStream，是从文件中读取的。

import java.io.InputStream ;
public class SystemDemo04{
public static void main(String args[]) throws Exception {// 所有异常抛出
InputStream input = System.in ;// 从键盘接收数据
byte b[] = new byte[1024] ;// 开辟空间，接收数据
System.out.print("请输入内容：") ;// 提示信息
int len = input.read(b) ;// 接收数据
System.out.println("输入的内容为：" + new String(b,0,len)) ;
input.close() ;// 关闭输入流
}
};

所有的数据输入进去了，但是以上的操作存在如下问题： 问题一：指定了输入数据的长度，如果现在输入的数据超过了长度范围，只能输入部分的数据。 问题二：如果byte数组是奇数的话，则还可能出现中文乱码的情况，因为一个字符是两个字节。示例如下：

import java.io.InputStream ;
public class SystemDemo04{
public static void main(String args[]) throws Exception {// 所有异常抛出
InputStream input = System.in ;// 从键盘接收数据
byte b[] = new byte[3] ;// 开辟空间，接收数据
System.out.print("请输入内容：") ;// 提示信息
int len = input.read(b) ;// 接收数据
System.out.println("输入的内容为：" + new String(b,0,len)) ;
input.close() ;// 关闭输入流
}
};

可以发现，开辟了三个字节的空间，但是两个字符需要四个字节的数组长度，所以剩下的一个字节就等于读到了半个字符，所以会出现乱码。 那么如果此时不指定byte数组的长度呢？是否可以完成输入的要求？ 这样的话只能通过标志位的方式进行完成。实例如下：

import java.io.InputStream ;
public class SystemDemo05{
public static void main(String args[]) throws Exception {// 所有异常抛出
InputStream input = System.in ;// 从键盘接收数据
StringBuffer buf = new StringBuffer() ;// 使用StringBuffer接收数据
System.out.print("请输入内容：") ;// 提示信息
int temp = 0 ;// 接收内容
while((temp=input.read())!=-1){
char c = (char) temp ;// 将数据变为字符
if(c=='\n'){// 退出循环，输入回车表示输入完成
break ;
}
buf.append(c) ;// 保存内容
}
System.out.println("输入的内容为：" + buf) ;
input.close() ;// 关闭输入流
}
};

但是输入中文就会乱码。
这是因为每读取一个字节就将其转为字符，字母和数字都是占1个字节 可以正常显示。但是如果是中文的话，就相当于每读取到一个字节就是半个字符就进行转化，所以导致乱码的错误。 最好的输出方式： 最好的输出方式是将全部输入的数据暂时存放在一块内存之上，之后一次性的从内存中读取数据，这样所有数据就整体只读了一次，则不会造成乱码，而且也不会受到长度的限制。
如果要想实现以上的功能，则只能通过IO中的下一个类 BufferedReader类完成。

输入输出重定向

从之前的操作中知道System.out、System.err、System.in三个常量的作用，但是通过System类也可以改变System.in的输入流来源，以及System.out和System.err两个输出流的输出位置。 1、public static void setOut(PrintStream out)普通方法 重定向“标准”输出流 2、public static void setErr(PrintStream err) 普通方法 重定向 “标准”错误输出流 3、public static void setIn(InputStream in)     普通方法 重定向“标准” 输入流

为System.out输出重定向

使用setOut()方法完成

import java.io.File ;
import java.io.FileOutputStream ;
import java.io.PrintStream ;
public class SystemDemo06{
public static void main(String args[]) throws Exception {
System.setOut(
new PrintStream(
new FileOutputStream("d:" + 
File.separator + "red.txt"))) ;// System.out输出重定向
System.out.print("刘勋") ;// 输出时，不再向屏幕上输出
System.out.println("，黄淮学院") ;
}
};

此时将输出的位置重定向，所以所有的内容都向指定的文件中打印。 实际上通过此操作就可以完成错误的重定向。 System.out是希望用户看得到信息，一旦有错误，最好保存起来。

import java.io.File ;
import java.io.FileOutputStream ;
import java.io.PrintStream ;
public class SystemDemo07{
public static void main(String args[]){
String str = "hello" ;// 声明一个非数字的字符串
try{
System.out.println(Integer.parseInt(str)) ;// 转型
}catch(Exception e){
try{
System.setOut(
new PrintStream(
new FileOutputStream("d:"
+ File.separator + "err.log"))) ;// 输出重定向
}catch(Exception e1){

}
System.out.println(e) ;
}
}
};

为System.err重定向

利用System.err向屏幕上输出信息，此时，为了方便起见，使用内存操作流。

import java.io.ByteArrayOutputStream ;
import java.io.PrintStream ;
public class SystemDemo08{
public static void main(String args[]) throws Exception{// 所有异常抛出
ByteArrayOutputStream bos = null ;// 声明内存输出流
bos = new ByteArrayOutputStream() ;// 实例化
System.setErr(new PrintStream(bos)) ;// 输出重定向
System.err.print("刘勋") ;// 错误输出，不再向屏幕上输出
System.err.println("是好人") ;// 向内存中输出
System.out.println(bos) ;// 输出内存中的数据
}
};

一般不建议去修改System.err的输出位置，因为这样的信息都不太希望用户可以看见。

为System.in重定向

默认情况下System.in是指屏幕的建瓯按输入，也可以通过setIn()方法，将其输入流的位置改变，例如，现在从文件中读取。 有如下文件：demo.txt
使用System.in将数据读取进来

import java.io.FileInputStream ;
import java.io.InputStream ;
import java.io.File ;
public class SystemDemo09{
public static void main(String args[]) throws Exception{// 所有异常抛出
System.setIn(new FileInputStream("d:"
+ File.separator + "demo.txt")) ;// 设置输入重定向
InputStream input = System.in ;// 从文件中接收数据
byte b[] = new byte[1024];// 开辟空间，接收数据
int len = input.read(b) ;//接收
System.out.println("输入的内容为：" + new String(b,0,len)) ;
input.close() ;// 关闭输入流
}
};

总结：

三个常量的使用：

•  System.out是希望用户可以看见的信息。用IDE(Eclipse)的话错误信息使用黑颜色显示的。
• System.err 是不希望用户可以看见的信息。则在IDE中将以红色的文字显示错误信息。
• System.in  对应键盘输入
• 以上三个常量的输入、输出都可以重定向，但是一般建议只修改setOut的重定向。
• System.in读取的时候会出现中文乱码的问题，则可以通过BufferedReader完成读取功能。