Java IO(三)FileDescriptor

一、介绍

FileDescriptor 是文件描述符,用来表示开放文件、开放套接字等。当 FileDescriptor 表示文件时,我们可以通俗的将 FileDescriptor 看成是该文件,但是不能直接通过 FileDescriptor 对该文件进行操作,若要通过 FileDescriptor 对该文件进行操作,则需要新创建 FileDescriptor 对应的 FileOutputStream 或 FileInputStream,然后再对文件进行操作。

二、主要静态常量:in、out、err

in:标准输入标识符
out:标准输出标识符
err:标准错误标识符

这三个标识符的原理都相似,下面以 out 为例

三、out 原理和作用

(一)作用

out 是标准输出的描述符。
我们可以通俗理解,out 就代表了标准输出(外部设备)。若我们要输出信息到外部设备,如屏幕上,即可通过 out 来进行操作;但是,out 又没有提供输出信息到屏幕的接口(因为 out 本质是FileDescriptor 对象,而 FileDescriptor 没有输出接口)。
我们可以创建out对应的“输出流对象”,然后通过输出流对象的 write() 等输出接口就可以将信息输出到屏幕上。

try {
  FileOutputStream fos = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
  fos.write('a');
  fos.close();
}catch(Exception e) {
  e.printStackTrace();
}

执行上面代码,可以看到屏幕输出了 ‘a’,此功能相当于 System.out.println() 。

(二)、原理

public final class FileDescriptor {
private long handle;
public static final FileDescriptor out = standardStream(1);
private static FileDescriptor standardStream(int fd) {
FileDescriptor desc = new FileDescriptor();
desc.handle = set(fd);
return desc;
}
  ......
}

从源码中,可以看出
1、out就是一个FileDescriptor对象。它是通过构造函数FileDescriptor(int fd)创建的。
2、standardStream(int fd)的操作:就是给fd对象(int类型)赋值,fd对象是非常重要的一个变量,“fd = 1”就代表了“标准输出”,“fd = 0”就代表了“标准输入”,“fd = 2”就代表了“标准错误输出”。

FileOutputStream out = new FileOutputStream(FileDescriptor.out); 就是利用standardStream(1)方法来创建“FileDescriptor.out对应的FileOutputStream对象”。

通过上面的学习,我们知道,我们可以自定义标准的文件描述符[即,in(标准输入),out(标准输出),err(标准错误)]的流,从而完成输入/输出功能;但是,java已经为我们封装好了相应的接口,即我们可以更方便的System.in, System.out, System.err去使用它们。

四、实例

public static void main(String[] args) {
  FileInputStream in = null;
  FileOutputStream out = null;
  FileOutputStream err = null;
  try {
    in = new FileInputStream(FileDescriptor.in);
    int a = in.read();// 标准输入
    out = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
    out.write(a);// 标准输出
    err = new FileOutputStream(FileDescriptor.err);
    err.write(a);// 标准错误输出
  }catch(Exception e) {
    e.printStackTrace();
  }finally {
    try {
      if(in != null) {
        in.close();
      }
      if(out != null) {
        out.close();
      }
      if(err != null) {
        err.close();
      }
    }catch(Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

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