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本章介绍PrintStream以及 它与DataOutputStream的区别。我们先对PrintStream有个大致认识,然后再深入学习它的源码,最后通过示例加深对它的了解。

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PrintStream 介绍

PrintStream 是打印输出流,它继承于FilterOutputStream。

PrintStream 是用来装饰其它输出流。它能为其他输出流添加了功能,使它们能够方便地打印各种数据值表示形式。

与其他输出流不同,PrintStream 永远不会抛出 IOException;它产生的IOException会被自身的函数所捕获并设置错误标记, 用户可以通过 checkError() 返回错误标记,从而查看PrintStream内部是否产生了IOException。

另外,PrintStream 提供了自动flush 和 字符集设置功能。所谓自动flush,就是往PrintStream写入的数据会立刻调用flush()函数。

PrintStream 函数列表

/*

  • 构造函数

*/

// 将"输出流out"作为PrintStream的输出流,不会自动flush,并且采用默认字符集

// 所谓"自动flush”,就是每次执行print(), println(), write()函数,都会调用flush()函数;

// 而"不自动flush”,则需要我们手动调用flush()接口。

PrintStream(OutputStream out)

// 将"输出流out"作为PrintStream的输出流,自动flush,并且采用默认字符集。

PrintStream(OutputStream out, boolean autoFlush)

// 将"输出流out"作为PrintStream的输出流,自动flush,采用charsetName字符集。

PrintStream(OutputStream out, boolean autoFlush, String charsetName)

// 创建file对应的FileOutputStream,然后将该FileOutputStream作为PrintStream的输出流,不自动flush,采用默认字符集。

PrintStream(File file)

// 创建file对应的FileOutputStream,然后将该FileOutputStream作为PrintStream的输出流,不自动flush,采用charsetName字符集。

PrintStream(File file, String charsetName)

// 创建fileName对应的FileOutputStream,然后将该FileOutputStream作为PrintStream的输出流,不自动flush,采用默认字符集。

PrintStream(String fileName)

// 创建fileName对应的FileOutputStream,然后将该FileOutputStream作为PrintStream的输出流,不自动flush,采用charsetName字符集。

PrintStream(String fileName, String charsetName)

// 将"字符c"追加到"PrintStream输出流中”

PrintStream append(char c)

// 将"字符序列从start(包括)到end(不包括)的全部字符"追加到"PrintStream输出流中”

PrintStream append(CharSequence charSequence, int start, int end)

// 将"字符序列的全部字符"追加到"PrintStream输出流中”

PrintStream append(CharSequence charSequence)

// flush"PrintStream输出流缓冲中的数据”,并检查错误

boolean checkError()

// 关闭"PrintStream输出流”

synchronized void close()

// flush"PrintStream输出流缓冲中的数据”。

// 例如,PrintStream装饰的是FileOutputStream,则调用flush时会将数据写入到文件中

synchronized void flush()

// 根据"Locale值(区域属性)“来格式化数据

PrintStream format(Locale l, String format, Object… args)

// 根据"默认的Locale值(区域属性)“来格式化数据

PrintStream format(String format, Object… args)

// 将"float数据f对应的字符串"写入到"PrintStream输出流"中,print实际调用的是write函数

void print(float f)

// 将"double数据d对应的字符串"写入到"PrintStream输出流"中,print实际调用的是write函数

void print(double d)

// 将"字符串数据str"写入到"PrintStream输出流"中,print实际调用的是write函数

synchronized void print(String str)

// 将"对象o对应的字符串"写入到"PrintStream输出流"中,print实际调用的是write函数

void print(Object o)

// 将"字符c对应的字符串"写入到"PrintStream输出流"中,print实际调用的是write函数

void print(char c)

// 将"字符数组chars对应的字符串"写入到"PrintStream输出流"中,print实际调用的是write函数

void print(char[] chars)

// 将"long型数据l对应的字符串"写入到"PrintStream输出流"中,print实际调用的是write函数

void print(long l)

// 将"int数据i对应的字符串"写入到"PrintStream输出流"中,print实际调用的是write函数

void print(int i)

// 将"boolean数据b对应的字符串"写入到"PrintStream输出流"中,print实际调用的是write函数

void print(boolean b)

// 将"数据args"根据"Locale值(区域属性)“按照format格式化,并写入到"PrintStream输出流"中

PrintStream printf(Locale l, String format, Object… args)

// 将"数据args"根据"默认Locale值(区域属性)“按照format格式化,并写入到"PrintStream输出流"中

PrintStream printf(String format, Object… args)

// 将"换行符"写入到"PrintStream输出流"中,println实际调用的是write函数

void println()

// 将"float数据对应的字符串+换行符"写入到"PrintStream输出流"中,println实际调用的是write函数

void println(float f)

// 将"int数据对应的字符串+换行符"写入到"PrintStream输出流"中,println实际调用的是write函数

void println(int i)

// 将"long数据对应的字符串+换行符"写入到"PrintStream输出流"中,println实际调用的是write函数

void println(long l)

// 将"对象o对应的字符串+换行符"写入到"PrintStream输出流"中,println实际调用的是write函数

void println(Object o)

// 将"字符数组chars对应的字符串+换行符"写入到"PrintStream输出流"中,println实际调用的是write函数

void println(char[] chars)

// 将"字符串str+换行符"写入到"PrintStream输出流"中,println实际调用的是write函数

synchronized void println(String str)

// 将"字符c对应的字符串+换行符"写入到"PrintStream输出流"中,println实际调用的是write函数

void println(char c)

// 将"double数据对应的字符串+换行符"写入到"PrintStream输出流"中,println实际调用的是write函数

void println(double d)

// 将"boolean数据对应的字符串+换行符"写入到"PrintStream输出流"中,println实际调用的是write函数

void println(boolean b)

// 将数据oneByte写入到"PrintStream输出流"中。oneByte虽然是int类型,但实际只会写入一个字节

synchronized void write(int oneByte)

// 将"buffer中从offset开始的length个字节"写入到"PrintStream输出流"中。

void write(byte[] buffer, int offset, int length)

注意:print()和println()都是将其中参数转换成字符串之后,再写入到输入流。

例如,

print(0x61);

等价于

write(String.valueOf(0x61));

上面语句是将字符串"97"写入到输出流。0x61对应十进制数是97。

write(0x61)

上面语句是将字符’a’写入到输出流。因为0x61对应的ASCII码的字母’a’。

查看下面的代码,我们能对这些函数有更清晰的认识!

PrintStream 源码分析(基于jdk1.7.40)

View Code

说明:

PrintStream的源码比较简单,请上文的注释进行阅读。若有不明白的地方,建议先看看后面的PrintStream使用示例;待搞清它的作用和用法之后,再来阅读源码。

PrintStream和DataOutputStream异同点

相同点:都是继承与FileOutputStream,用于包装其它输出流。

不同点:

(01) PrintStream和DataOutputStream 都可以将数据格式化输出;但它们在"输出字符串"时的编码不同。

PrintStream是输出时采用的是用户指定的编码(创建PrintStream时指定的),若没有指定,则采用系统默认的字符编码。而DataOutputStream则采用的是UTF-8。

关于UTF-8的字符编码可以参考"字符编码(ASCII,Unicode和UTF-8) 和 大小端”

关于DataOutputStream的更多内容,可以参考"java io系列15之 DataOutputStream(数据输出流)的认知、源码和示例”

(02) 它们的写入数据时的异常处理机制不同。

DataOutputStream在通过write()向"输出流"中写入数据时,若产生IOException,会抛出。

而PrintStream在通过write()向"输出流"中写入数据时,若产生IOException,则会在write()中进行捕获处理;并设置trouble标记(用于表示产生了异常)为true。用户可以通过checkError()返回trouble值,从而检查输出流中是否产生了异常。

(03) 构造函数不同

DataOutputStream的构造函数只有一个:DataOutputStream(OutputStream out)。即它只支持以输出流out作为"DataOutputStream的输出流”。

而PrintStream的构造函数有许多:和DataOutputStream一样,支持以输出流out作为"PrintStream输出流"的构造函数;还支持以"File对象"或者"String类型的文件名对象"的构造函数。

而且,在PrintStream的构造函数中,能"指定字符集"和"是否支持自动flush()操作”。

(04) 目的不同

DataOutputStream的作用是装饰其它的输出流,它和DataInputStream配合使用:允许应用程序以与机器无关的方式从底层输入流中读写java数据类型。

而PrintStream的作用虽然也是装饰其他输出流,但是它的目的不是以与机器无关的方式从底层读写java数据类型;而是为其它输出流提供打印各种数据值表示形式,使其它输出流能方便的通过print(), println()或printf()等输出各种格式的数据。

示例代码

关于PrintStream中API的详细用法,参考示例代码(PrintStreamTest.java):

1 import java.io.PrintStream;

2 import java.io.File;

3 import java.io.FileOutputStream;

4 import java.io.IOException;

6 /**

7 * PrintStream 的示例程序

8 *

9 * @author skywang

10 */

11 public class PrintStreamTest {

13 public static void main(String[] args) {

15 // 下面3个函数的作用都是一样:都是将字母"abcde"写入到文件"file.txt"中。

16 // 任选一个执行即可!

17 testPrintStreamConstrutor1() ;

18 //testPrintStreamConstrutor2() ;

19 //testPrintStreamConstrutor3() ;

21 // 测试write(), print(), println(), printf()等接口。

22 testPrintStreamAPIS() ;

23 }

25 /**

26 * PrintStream(OutputStream out) 的测试函数

27 *

28 * 函数的作用,就是将字母"abcde"写入到文件"file.txt"中

29 */

30 private static void testPrintStreamConstrutor1() {

31 // 0x61对应ASCII码的字母’a’,0x62对应ASCII码的字母’b’, …

32 final byte[] arr={0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65 }; // abced

33 try {

34 // 创建文件"file.txt"的File对象

35 File file = new File(“file.txt”);

36 // 创建文件对应FileOutputStream

37 PrintStream out = new PrintStream(

38 new FileOutputStream(file));

39 // 将"字节数组arr"全部写入到输出流中

40 out.write(arr);

41 // 关闭输出流

42 out.close();

43 } catch (IOException e) {

44 e.printStackTrace();

45 }

46 }

48 /**

49 * PrintStream(File file) 的测试函数

50 *

51 * 函数的作用,就是将字母"abcde"写入到文件"file.txt"中

52 */

53 private static void testPrintStreamConstrutor2() {

54 final byte[] arr={0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65 };

55 try {

56 File file = new File(“file.txt”);

57 PrintStream out = new PrintStream(file);

58 out.write(arr);

59 out.close();

60 } catch (IOException e) {

61 e.printStackTrace();

62 }

63 }

65 /**

66 * PrintStream(String fileName) 的测试函数

67 *

68 * 函数的作用,就是将字母"abcde"写入到文件"file.txt"中

69 */

70 private static void testPrintStreamConstrutor3() {

71 final byte[] arr={0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65 };

72 try {

73 PrintStream out = new PrintStream(“file.txt”);

74 out.write(arr);

75 out.close();

76 } catch (IOException e) {

77 e.printStackTrace();

78 }

79 }

81 /**

82 * 测试write(), print(), println(), printf()等接口。

83 */

84 private static void testPrintStreamAPIS() {

85 // 0x61对应ASCII码的字母’a’,0x62对应ASCII码的字母’b’, …

86 final byte[] arr={0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65 }; // abced

87 try {

88 // 创建文件对应FileOutputStream

89 PrintStream out = new PrintStream(“other.txt”);

91 // 将字符串"hello PrintStream"+回车符,写入到输出流中

92 out.println(“hello PrintStream”);

93 // 将0x41写入到输出流中

94 // 0x41对应ASCII码的字母’A’,也就是写入字符’A’

95 out.write(0x41);

96 // 将字符串"65"写入到输出流中。

97 // out.print(0x41); 等价于 out.write(String.valueOf(0x41));

98 out.print(0x41);

99 // 将字符’B’追加到输出流中

100 out.append(‘B’);

102 // 将"CDE is 5” + 回车 写入到输出流中

103 String str = “CDE”;

104 int num = 5;

105 out.printf("%s is %d\n”, str, num);

107 out.close();

108 } catch (IOException e) {

109 e.printStackTrace();

110 }

111 }

112 }

运行上面的代码,会在源码所在目录生成两个文件"file.txt"和"other.txt”。

file.txt的内容如下:

abcde

other.txt的内容如下:

hello PrintStream

A65BCDE is 5