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java.io包中StringWriter类和PrintWriter类作用

article 2025/3/2 0:00:52

在Java中，StringWriter和PrintWriter是两个用于不同输出需求的类。StringWriter将输出捕获到内存中的一个字符串，而PrintWriter则可以将输出发送到文件、控制台或其他输出流。虽然它们有不同的用途，但有时可以结合使用。

StringWriter的作用

StringWriter是java.io包中的一个类，它继承自Writer类。StringWriter的主要作用是将字符数据写入一个字符串缓冲区，而不是像其他Writer子类那样写入文件或网络流等。这使得StringWriter成为捕获和处理字符数据的一个非常有用的工具。

具体来说，StringWriter的作用包括：

字符串连接：可以使用StringWriter将多个字符串连接起来，而不需要使用字符串连接运算符（+），这在需要频繁连接字符串的情况下非常有用。

import java.io.IOException;
import java.io.StringWriter;

public class StringWriterExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringWriter writer = new StringWriter();
        try {
            writer.write("Hello, ");
            writer.write("world!");
            writer.newLine(); // 添加一个新行
            writer.write("This is a StringWriter example.");
        } catch (IOException e) {
            // StringWriter通常不会抛出IOException，但这里为了展示异常处理而保留
            e.printStackTrace();
        }
        String result = writer.toString(); // 获取写入的字符串
        System.out.println(result);
    }
}

格式化字符串：可以使用StringWriter的write()方法将数据写入缓冲区，并根据需要添加格式化的文本。

import java.io.IOException;
import java.io.StringWriter;
import java.util.Formatter;

public class StringWriterFormatterExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个StringWriter实例来缓存字符数据
        StringWriter stringWriter = new StringWriter();
        
        // 创建一个Formatter实例，将StringWriter作为目标输出
        Formatter formatter = new Formatter(stringWriter);
        
        // 使用Formatter的格式化方法来写入数据
        formatter.format("Name: %s%n", "Alice");
        formatter.format("Age: %d%n", 30);
        formatter.format("Country: %s%n", "Wonderland");
        
        // 关闭Formatter以释放资源（注意：这也会刷新内部缓冲区）
        // 在这个例子中，由于StringWriter还在使用，我们通常不会立即关闭它，
        // 但关闭Formatter是一个好习惯，特别是当我们不再需要它进行更多格式化操作时。
        formatter.close();
        
        // 获取StringWriter中缓存的字符串
        String formattedString = stringWriter.toString();
        
        // 输出格式化后的字符串
        System.out.println(formattedString);
        
        // 注意：在这个例子中，我们没有显式地调用stringWriter.flush()，
        // 因为formatter.close()已经隐式地完成了这个操作。
        // 然而，在一般情况下，如果你只调用了write()方法而没有使用Formatter，
        // 并且想要确保所有数据都被写入StringWriter，那么你应该调用flush()。
        
        // 由于StringWriter的toString()方法会在内部调用flush()（如果需要的话），
        // 所以在这个特定的例子中，显式调用flush()是不必要的。
    }
}

缓存字符数据：StringWriter可以方便地将字符数据存储在内存中，以便稍后进行进一步处理。这在需要读取和处理大量字符数据时非常有用。

import java.io.IOException;
import java.io.StringWriter;

public class StringWriterExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个StringWriter实例来缓存字符数据
        StringWriter stringWriter = new StringWriter();
        
        try {
            // 向StringWriter写入一些字符数据
            stringWriter.write("Hello, ");
            stringWriter.write("this is a test.");
            
            // 你也可以使用append方法，它是write的一个重载版本，返回StringWriter自身以便链式调用
            stringWriter.append(" Adding more data...").append("\n");
            
            // 获取StringWriter中缓存的字符串
            String cachedString = stringWriter.toString();
            
            // 输出缓存的字符串
            System.out.println(cachedString);
        } catch (IOException e) {
            // 在StringWriter的情况下，IOException通常不会被抛出，因为它是基于内存的
            // 但为了良好的编程习惯，我们还是捕获了这个异常
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                // 尽管StringWriter不需要显式关闭（因为它没有关联到任何外部资源），
                // 但调用close()方法可以释放任何内部资源（尽管在这个实现中它可能什么也不做）。
                // 在这个例子中，调用close()是不必要的，但也不会造成伤害。
                stringWriter.close();
            } catch (IOException e) {
                // 同样，这里的IOException通常不会被抛出
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

通过调用StringWriter的toString()方法，可以获取缓冲区中的所有字符，并返回一个包含所有已写入字符的字符串。

PrintWriter的作用

PrintWriter的作用包括：

写入文本文件：可以轻松地将数据写入文本文件，并且它提供了自动刷新缓冲区的功能，确保数据能够及时写入文件中。
格式化输出：支持对输出进行格式化，如使用println()、print()、printf()等方法输出不同类型的数据，并美化文本。

简化字符输出操作：提供了一个简单、灵活的接口来进行字符输出操作。

import java.io.PrintWriter;

public class PrintWriterExample {
    public static void main(String[] args) {
        PrintWriter writer = new PrintWriter(System.out, true); // true表示自动刷新
        writer.print("Hello, ");        
        writer.println("this is a test using PrintWriter.");
        // 使用 printf 方法进行格式化输出
        writer.printf("The current time is: %s%n", java.time.LocalTime.now());
        writer.printf("Current time: %tH:%tM:%tS%n", System.currentTimeMillis());
        // 注意：由于我们设置了自动刷新（true），所以不需要手动调用writer.flush()
        // 但是，如果关闭PrintWriter（writer.close()），则会自动刷新并关闭流
        // 在这个例子中，我们不需要关闭System.out，因为它是标准输出流
    }
}

需要注意的是，使用PrintWriter时，可能会抛出FileNotFoundException等异常，因此需要进行异常处理。此外，在完成输出操作后，应该关闭PrintWriter以释放资源，避免资源泄露。这通常可以通过try-with-resources语句来实现。

将`PrintWriter`的输出捕获到`StringWriter`中

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.StringWriter;

public class CombinedExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringWriter stringWriter = new StringWriter();
        PrintWriter printWriter = new PrintWriter(stringWriter);
        
        printWriter.println("This will be captured by StringWriter.");
        printWriter.printf("Current date: %s%n", java.time.LocalDate.now());
        
        printWriter.flush(); // 确保所有数据都被写入StringWriter
        String result = stringWriter.toString();
        
        System.out.println(result); // 输出捕获的字符串
        
        // 注意：在这个例子中，我们不需要关闭PrintWriter，因为我们仍然需要StringWriter
        // 但是，如果你不再需要PrintWriter和StringWriter，最好关闭PrintWriter以释放资源
        // printWriter.close(); // 这将自动刷新并关闭PrintWriter，但也会关闭其内部的StringWriter（在这个例子中不是我们所希望的）
        // 由于我们只想获取字符串并继续使用StringWriter，所以我们不关闭PrintWriter
    }
}