Java I/O重定向
翻译：Cherami
email:cherami@163.net
原文：http://developer.java.sun.com/developer/TechTips/2000/tt0815.html
如果你经常使用UNIX 或者 Windows shells (命令处理器)，你可能经常像这样使用I/O重定向：
$ command >outfile
这个用法是说：运行一个命令，并将它的标准输出 (例如System.out.println的输出)定向到指定的文件而不是输出到控制台或者屏幕。
这个特性非常有用。在java程序中也可以达到这个目的而不用依赖与shell。通常情况下如果你使用的编程风格依赖于标准输入输出 (就像UNIX shell 和其它工具包那样), 你可能不需要或者不想在程序里面重定向。但是有时候你希望这样，让我们看几个范例。
第一个范例重定向标准输出到一个文件：
import java.io.*;
public class RedirectDemo1 {
public static void main(String args[]) throws IOException {
// 在文件上建立一个PrintStream
FileOutputStream fos =
new FileOutputStream("out.txt");
BufferedOutputStream bos =
new BufferedOutputStream(fos, 1024);
PrintStream ps =
new PrintStream(bos, false);
// 重定向System.out 到该文件
System.setOut(ps);
// 输出
System.out.println("This is a test\u4321");
int n = 37;
System.out.println("The square of " + n +
" is " + (n * n));
ps.close();
}
}
标准输出 (System.out) 是PrintStream 对象的一个引用。为了重定向输出，创建一个这样的对象来表示一个文件或者其它的输出流 (例如一个网络连接)。然后使用System.setOut 调用改变System.out 引用。
JDK 1.3 中实现的java.lang.System 代码是这样的形式：
FileOutputStream fdOut =
new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
setOut0(new PrintStream(
new BufferedOutputStream(fdOut, 128), true));
这个代码初始化System.out。因此，在缺省情况下，System.out 是一个PrintStream，该 PrintStream 是从FileDescriptor.out 创建的一个FileOutputStream 文件，带有128字节的缓冲区，自动刷新（遇到新行符或者字节向量时自动输出）。当输出像上面那样被重定向，System.out 变成使用System.setOut传递进来的一个新创建的PrintStream 对象的引用。
RedirectDemo1 有几个问题，首先是PrintStream 使用平台缺省的字符编码将字符转换为字节。这通常是好事，例如，如果你的小程序中有这样一行：
System.out.println("this is a test");
而且你在美国这样运行程序：
$ java prog >outfile
程序在文件"outfile"中存入ASCII字符。这可能是你想要的得到的7位的ASCII文本文件。
但是程序中如果有Unicode字符'\u4321'，它将被转换为一个'?' 。如果你查看文件你可以看到?。换句话说，缺省的编码没有正确的处理那个输出字符。
另一个问题是I/O 重定向可以被推广，例如你能将输出定向到一个字符串而不是一个文件。这里有一个范例包括了上面的两个问题：
import java.io.*;
public class RedirectDemo2 {
public static void main(String args[]) throws IOException {
// 在StringWriter 上建立一个PrintWriter。
StringWriter sw = new StringWriter();
PrintWriter pw = new PrintWriter(sw);
// 输出一些东西到StringWriter
pw.println("This is a test\u4321");
int n = 37;
pw.println("The square of " + n + " is " + (n * n));
// 得到被写入的字符串
String str = sw.toString();
// 显式它
System.out.print(str);
// 将字符串输出到文件，使用 UTF-8 编码
FileOutputStream fos =
new FileOutputStream("out.txt");
OutputStreamWriter osw =
new OutputStreamWriter(fos, "UTF-8");
BufferedWriter bw =
new BufferedWriter(osw);
bw.write(str);
bw.close();
// 读回字符串并检查
FileInputStream fis =
new FileInputStream("out.txt");
InputStreamReader isr =
new InputStreamReader(fis, "UTF-8");
BufferedReader br =
new BufferedReader(isr);
String s1 = br.readLine();
String s2 = br.readLine();
br.close();
String linesep = System.getProperty("line.separator");
if (!str.equals(s1 + linesep + s2 + linesep))
System.err.println("equals check failed");
}
}
范例的第一部分在一个StringWriter 上建立一个PrintWriter对象，它和PrintStream 类似，但是操作的是字符而不是字节流。StringWriter 用于向一个动态的内部缓冲区聚集字符，以后恢复为一个String或者StringBuffer。
在输出被写入StringWriter 后,聚集的字符串恢复了，然后字符串使用OutputStreamWriter和 UTF-8编码被写入文件。这个编码在所有的java实现中都被支持。它将'\u0001' 到 '\u007f'范围内的字符编码为一个字节而其它字符为两个或者三个字节。
最后，字符串从文件读回，还是使用UTF-8 编码。然后和原始的字符串比较。原始的字符串内有两个行分隔符，因此读回的是两个字符串，为了比较而添加了行分隔符。
注意你也可以从一个文件或者字符串重定向输入，使用一个像StringReader这样的类。
