9.2-1输入输出流的概念

输出数据流的基本概念1. 引言输出数据流是计算机系统中的一个重要概念，它代表了数据从计算机系统中传出的过程。

在计算机系统中，数据的输入和输出是常见的操作，而输出数据流的概念则更加关注数据从计算机系统中传出的过程、机制以及相关的技术。

本文将从多个层面对输出数据流的基本概念进行深入探讨。

2. 输出数据流的定义输出数据流是指数据从计算机系统中传出的流动过程，它包括了数据传输的路径、方式以及相关的协议和技术。

具体来说，输出数据流可以是从计算机中输出到显示设备的图像、音频输出到扬声器，或者通过网络传输到远程计算机的数据等等。

3. 输出数据流的基本元素输出数据流由多个基本元素构成，包括数据源、传输路径、传输方式和数据终端。

3.1 数据源数据源是指数据的来源，在输出数据流中可以是计算机系统中的某个应用程序、系统内部的数据结构或者外部设备等。

数据源可以是静态数据，如存储在计算机硬盘上的文件，也可以是动态数据，如通过传感器实时采集的数据。

3.2 传输路径传输路径是指数据从数据源到数据终端的传输路径，它可以是内部的、外部的或者混合的。

内部传输路径通常是指数据在计算机系统内部的传输，如数据在内存中的传递；外部传输路径指的是数据通过外部设备或网络等传输；混合传输路径则将内部和外部传输路径相结合，如数据先经过计算机系统内部的处理，然后再通过网络传输。

3.3 传输方式传输方式是指数据在传输路径上的传输方式，它可以是批量传输、流式传输或者混合传输的方式。

•批量传输是将一定数量的数据打包成一个批次进行传输，适用于需要批量处理数据的场景，如大数据处理。

•流式传输是数据通过流式的方式进行传输，适用于需要实时处理数据的场景，如实时视频流。

•混合传输方式可以根据具体的需求和场景选择批量传输和流式传输的结合，以满足不同的要求。

3.4 数据终端数据终端是指数据传输的目标，它可以是显示设备、存储设备、文件系统或者其他计算机系统等。

数据终端接收传输的数据并进行处理，使数据在人类或其他计算机系统中可用。

第六章输入/输出处理6.1 I/O流概述Java程序通过流来完成输入输出。

什么是流呢？我们可以这样理解，流是指在计算机的输入输出之间运动的数据序列。

输入流代表从外设流入计算机的数据排序；输出流代表从计算机流向外设的数据序列。

流式输入输出的特点是:每个数据都必须等待排在它前面的数据读入或送出之后才能被读写，每次读写操作处理的都是序列中剩余的未读写数据中的第一个，而不能随意选择输入输出的位置。

Java中流的实现是在java.io包定义的类层次结构内部完成的。

要在程序中使用流类，必须引入java.io包。

流中的数据可以是未加工的原始二进制数据，也可以是按一定编码处理后符合某种格式规定的特定数据，如字符数据，所以java中的流有字节流和字符流之分。

6.2 字节流一般来说处理字符或字符串时应使用字符流类，处理字节或二进制时应使用字节流类。

InputStream类和OutputStream类为字节流设计。

Reader类和Writer类则为字符流设计。

但在最底层，所有的输入/输出都是字节形式的，基于字符的流只是为了处理字符更方便一些。

6.2.1 InputStream类和OutputStream类在字节流中，输入流用InputStream类完成，输出流用OutputStream类完成。

InputStream 类和OutputStream类是两个抽象类，还不能表面具体对应哪种IO设备。

他们下面有许多子类，包括网络、管道、内存、文件等具体的IO设备，如FileInputStream类对应的就是文件输入流。

作为抽象类，它不能直接生成对象，只有通过全部实现其接口的子类来生成程序中所需要的对象，而且InputStream类的子类一般都会将InputStream中定义的基本方法重写，以提高效率或为了适应特殊流的需要。

1.InputStream类InputStream类中定义的所有方法在遇到错误时都会引发IOException异常。

输入流和输出流的概念
输入流和输出流是计算机网络中传输数据的基本方式，它可以完成两个计算机之间的
信息交互。

输入流指的是数据的流向，它把本地计算机的数据通过网络发送到远程计算机；而输出流则是数据的反向流动，它会把远程计算机的数据发送到本地计算机。

输入流和输出流均可以被离散地分割成多个数据帧，每个数据帧中都有各自的数据，
有助于监测每个帧中的数据是否在正确的时间、顺序和完整的状态发送出去或者接收进来。

输入流和输出流都是以流的方式进行数据传输的，通常在发送端需要压缩打包数据因为网
络的带宽是有限的，而接收端要对数据进行解压缩以恢复正确的数据信息。

由于数据要实现输入流和输出流的功能，因此每种数据在传输过程中都要经过适当的
处理，以便在传输完成后能够正确的显示或使用，这就是所谓的协议处理，比如 FTP、HTTP、SMTP 等等，都是用于在计算机间进行数据传输的协议处理。

列举一些标准输入输出流标准输入输出流（Standard Input/Output Streams）是计算机程序中用于与外部环境进行交互的一种通用机制。

标准输入流用于从外部环境（例如键盘）接收输入，标准输出流用于向外部环境（例如屏幕）输出信息。

在本文中，我们将逐步介绍标准输入输出流的基本概念、用法和相关注意事项。

# 第一步：了解标准输入输出流的概念和用途（200字）标准输入输出流是计算机程序与外部环境交互的重要方式，它通过一种通用的机制使得程序可以从外部环境接收输入数据，同时也可以向外部环境输出信息。

标准输入流通常用于接收用户的输入，而标准输出流则用于向用户展示运行结果或输出其他相关信息。

# 第二步：了解标准输入输出流的类型（300字）标准输入输出流根据其用途和数据类型的不同，可以分为不同的类型。

常见的标准输入输出流类型包括：1. 标准输入流（stdin）：用于从外部环境接收输入数据的流。

在大多数情况下，标准输入流指的是从键盘接收输入数据，但也可以从其他来源（例如文件）读取数据。

2. 标准输出流（stdout）：用于向外部环境输出信息的流。

通常用于显示程序运行结果或输出其他相关信息。

默认情况下，标准输出流将信息输出到屏幕上，但也可以重定向到其他目标（例如文件）。

3. 标准错误流（stderr）：用于向外部环境输出错误信息的流。

与标准输出流不同，标准错误流通常用于输出程序运行过程中的错误信息，以便及时发现和解决问题。

# 第三步：使用标准输入输出流进行基本的输入和输出操作（400字）针对不同类型的标准输入输出流，可以使用不同的编程语言提供的接口和方法进行操作。

下面以常见的编程语言Java为例，介绍标准输入输出流的基本使用方法。

在Java中，可以使用System类提供的方法来操作标准输入输出流。

具体使用方法如下：1. 从标准输入流读取数据：可以使用Scanner类来读取用户的输入。

例如，可以使用以下代码从标准输入流读取一个整数：javaScanner scanner = new Scanner(System.in);int num = scanner.nextInt();2. 向标准输出流输出信息：可以使用System.out对象提供的print和println方法输出信息。

1.什么是IOJava中I/O操作主要是指使用Java进行输入，输出操作. Java所有的I/O机制都是基于数据流进行输入输出，这些数据流表示了字符或者字节数据的流动序列。

Java的I/O 流提供了读写数据的标准方法。

任何Java中表示数据源的对象都会提供以数据流的方式读写它的数据的方法。

Java.io是大多数面向数据流的输入/输出类的主要软件包。

此外，Java也对块传输提供支持，在核心库java.nio中采用的便是块IO。

流IO的好处是简单易用，缺点是效率较低。

块IO效率很高，但编程比较复杂。

Java IO模型 :Java的IO模型设计非常优秀，它使用Decorator模式，按功能划分Stream，您可以动态装配这些Stream，以便获得您需要的功能。

例如，您需要一个具有缓冲的文件输入流，则应当组合使用FileInputStream和BufferedInputStream。

2.数据流的基本概念数据流是一串连续不断的数据的集合，就象水管里的水流，在水管的一端一点一点地供水，而在水管的另一端看到的是一股连续不断的水流。

数据写入程序可以是一段、一段地向数据流管道中写入数据，这些数据段会按先后顺序形成一个长的数据流。

对数据读取程序来说，看不到数据流在写入时的分段情况，每次可以读取其中的任意长度的数据，但只能先读取前面的数据后，再读取后面的数据。

不管写入时是将数据分多次写入，还是作为一个整体一次写入，读取时的效果都是完全一样的。

“流是磁盘或其它外围设备中存储的数据的源点或终点。

”在电脑上的数据有三种存储方式，一种是外存，一种是内存，一种是缓存。

比如电脑上的硬盘，磁盘，U盘等都是外存，在电脑上有内存条，缓存是在CPU里面的。

外存的存储量最大，其次是内存，最后是缓存，但是外存的数据的读取最慢，其次是内存，缓存最快。

这里总结从外存读取数据到内存以及将数据从内存写到外存中。

对于内存和外存的理解，我们可以简单的理解为容器，即外存是一个容器，内存又是另外一个容器。

输入输出流是一个常把人搞晕的概念，问题出在哪儿？问题出在我们犯了习惯性思维的毛病，落入了“输入”、“输出”两词制造的陷井。

一讲到输入流，我们常常会不言而喻地把它理解为这个对象是用来读其他对象的，如把字节数组、字符串等读进来；同样，一说到输出流，常常会把它理解为，这个对象就是用来输出的，如把字节数组、字符串的内容输出来或写出来，等等。

要是这样理解，整好把它们理解错了个180度。

实际上我们首先应当把输入流和输出流分别这样理解：输入流的核心机能是把属于“自已缓冲区的”内容一个符一个符地读出来（可称为吐出来），展现给你；输出流的核心机能是把其它对象的内容一个符一个符地“写到属于自已的内存缓冲区”里去（可称为吃进去）。

下面我们来具体看一看：（一）ByteArrayInputStream（字节数组输入流）从字面上看ByteArrayInputStream是输入流，其实，我们对它的应用主要是把存放在它内部的东东（或者说把与它有联系的字节数组）一个一个字节地或成组地读(read)出来。

当我们想对一个字节数组一个字节一个字节进行过滤的时候，可以用它来实现。

使用这个类通常用以下几个步骤与方法(1)创建实例（也有的叫创建对象）。

如：byte buffer[]={'T','e','s','t'};//可以用其他方法制作数组。

ByteArrayInputStream inStream=new ByteArrayInputStream(buffer);（当然还有另外的构造方法）inStream即为实例。

这一步的作用，我们可以把它理解为inStream把buffer数组一次性地复制到自已内部的缓冲区，以后，inStream内部的各方法如read、skip、available、reset的操作对象就是这个内部缓冲区。

也就是说，我们可以认为，imStream内部有一个private（私有的）缓冲区，这个缓冲区被封装在inStream内，只有inStream的方法可以对它操作，外界是不可以直接读写这个缓冲区的。