学习 java.lang.System 类

java.lang.System类应该说是JDK提供的一个很好的工具类。这个类设计成final，就是不让你继承。不提供构造函数，就是说不让你实例化。它却给我们提供了很多有用的方法和属性。

System 类提供了标准输入(in),输出(out)和错误(err)流。
什么是标准输入输出流？这是一个Unix概念，用来表示被程序使用的单个的信息流。还不不明白。还有什么不标准的吗？哈哈。其实我看了wiki上的解释后认为翻译成默认的流更好。停下来想一想。当你想在你的程序里面输出一个字符串的时候，操作系统怎么知道你要输出到哪里去呢？现在你当然会想当然的认为输出到显示器上啊。那时你习惯了。其实很久以前的操作系统中，在你准备输出之前，你要先连接好输出设备，是不是很麻烦。所以OS后来就预先为你连接了一个设备用于你的输入输出，通常都是控制台了。这样你就不用连接就可以用了。所以我认为理解成默认的更好。当然既然大家都认为它是默认的，那他不就是标准的了？
还有一个问题，既然都是输出，为什么还分out和err。这个问题好！要知道，系统既然可以默认，程序就能修改，也就是从定向。就是说通过设置，让System.out把信息输出到你想要的地方，比如文件，也就成了日志文件。你想想，一般的信息和错误信息能同等对待吗？那必须得分开啊。比如你可以把一般的信息和错误信息打印到不同的文件里面，你就可以很快找到错误信息，而不至于被淹没在大量的一般信息里面。这就是为什么你的系统日志分一般日志和错误日志。
还有一个区别是，out是缓存输出的，err是不缓存的，因为它紧急嘛。刻不容缓。呵呵。

这里注意是字节流，out和err都是java.io.PrintStream，继承了java.io.OutputStream。
而err是InputStream。关于字节流和字符流以后再说，这里不展开。
你用的最多的应该就是System.out这个静态属性了。利用这个标准输出流对象，你可以把字符串打印到控制台。

public static void main(String[] args) {
    System.out.println("Hello System.out!");	
    System.err.println("Hello System.err!");	
}

然而，他还有连个姐妹，System.in和System.err。System.err也可以让你把字符串打印到控制台，不同的是它打印出来的是红色的字体。

引用

Hello System.out!
Hello System.err!

log4j 的实现ConsoleAppender中就是用了System.out和System.err来输出日志到控制台上：

public class ConsoleAppender extends WriterAppender {

    private static class SystemOutStream extends OutputStream {
        ...
        public void flush() {
			System.out.flush();
		}
        public void write(final byte[] b) throws IOException {
			System.out.write(b);
		}
    }

    private static class SystemErrStream extends OutputStream {
         ...
         public void flush() {
			System.err.flush();
		}

		public void write(final byte[] b) throws IOException {
			System.err.write(b);
		}

    }

    ...
}

System.in与out相反，当然就是接收你从控制台的输入。当你做一个交互性程序的时候就会用到了。这个类比较有意思，我们多说一点。先看看怎么用它读一个整数：

		try {
			int input = System.in.read();
			System.out.println("read int: " + input);
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}

System.in.read()会从标准输入流中读出下一个字节，如果你用System.out打印出来，应该是整数的asc码，而不是你想要的整数。为什么呢？看看他们的类型就知道，out和err是PrintStream，而in则是InputStream，那么初始化的时候具体是什么对象给了in呢？下面是System的片段:

private static void initializeSystemClass() {

    FileInputStream fdIn = new FileInputStream(FileDescriptor.in);
	FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
	FileOutputStream fdErr = new FileOutputStream(FileDescriptor.err);
	setIn0(new BufferedInputStream(fdIn));
	setOut0(new PrintStream(new BufferedOutputStream(fdOut, 128), true));
	setErr0(new PrintStream(new BufferedOutputStream(fdErr, 128), true));

}

我们得停下来想一下。读和写看起来是对称的，但他们的行为方式并不是那么对称，尤其是从API角度看。
PrintStream，本身是一个字节流，这个类专门把字符流按照平台的编码算法转化成字节流输出来。他做了一个编码转换的工作，既然牵涉到了字符流和字节流之间的转换，就少不了用
OutputStreamWriter。最终的打印工作就是由他的方法完成：

private final StreamEncoder se;

public void write(char cbuf[], int off, int len) throws IOException {
	se.write(cbuf, off, len);
    }

从上面的过程来看，标准输出的意图是明确的。但是他却不知道你要输入什么，他开了个窗户，你要填进来什么他并不知道。他更不知道你要以什么格式获取，你可能想得到字节数组，可能想得到字符串。可能想得到整数。所以需要你自己来包装这个in。

再来了解一下Console，其实控制台是一个字符输入设备。所以在没有任何包装的情况下，你输入的整数会被看做是字符，它自然给吧asc码打印出来。

其实不管是输入还是输出你都得用buffer，以来io设备慢于内存速度很多，而来在你对字符和字节转化的时候他们的个数已不是一对一的。也就是说你可能需要几个字节才能生产出一个字符。同理，一个字符你需要几个字节来保存。

byte[] buff = new byte[4];
		System.out.print("input:");
		System.in.read(buff);
		String s = new String(buff);
		System.out.println("output String: " + (s+2));
		int i = Integer.valueOf(s);
		System.out.println("output int: " + (i+2));

引用

input:1234567
output String: 12342
output int: 1236

从上面的输出你可以看出，in是从Console读到了一串字符，填充到buff里面，注意哦，因为buff只有4个字节大小，你知道一个字节就可以表示一个字符，所以只是接收到了前四个字符。利用这个字节数组你就可以构建你想要的数据类型，但是先要构建一个字符串。然后你就可以进而转化成其他类型的数据了。
其实现实中不用这么麻烦，因为jdk已经给我们提供了很多基于字符的Reader类，你可以利用这些类包装成你想要的格式。不过注意，因为in是字节流，那么要包装成字符流自然要用到那个桥，InputStreamReader：

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
		BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
		String line = br.readLine();
		System.out.print(line);

既然提到了控制台，就顺便说一下Console。从jdk1.6开始提供了java.io.Console。利用这个类可以方便的从Console读写。System提供了方法可以获取这个对象：

	Console console = System.console();
		String line = console.readLine();
		System.out.print(line);

需要注意的是，Console 是指没有从定向过的控制台，一般是OS的命令行。如果在IDE比如eclipse中运行，会得到空指针异常，那是因为IDE把标准IO从定向到自己的IDE里面去了。Console还提供了console.readPassword()方法，这样当你在Console输入的时候没有回显，这样在输入密码的时候就安全了哦。

顺着再说一下从定向
Java System类允许你根须需要把标准IO从定向。他提供了方法：

public static void setIn(InputStream in);
public static void setOut(PrintStream out);
public static void setErr(PrintStream err);

下面的代码就是让你把字符串写到日志文件里面去：

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:\\system.out.log");
		PrintStream out = new PrintStream(fos);
		System.setOut(out);
		System.out.println("Hello new out");

System 类提供了load文件和库的方法。
当你用到native方法，也就是你写了一些本地方法的时候，你可能需要用这个方法load你的dll。



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