我理解流是字节序列的表示。每个流都提供了将字节读写到其给定的后备存储的方法。但溪流的意义何在?为什么后台存储本身不是我们交互的对象?
不知什么原因,我就是不喜欢这个概念。我读了很多文章,但我觉得我需要一个类比。
我理解流是字节序列的表示。每个流都提供了将字节读写到其给定的后备存储的方法。但溪流的意义何在?为什么后台存储本身不是我们交互的对象?
不知什么原因,我就是不喜欢这个概念。我读了很多文章,但我觉得我需要一个类比。
当前回答
之所以选择“流”这个词,是因为它(在现实生活中)与我们使用它时想要传达的意思非常相似。
Let's forget about the backing store for a little, and start thinking about the analogy to a water stream. You receive a continuous flow of data, just like water continuously flows in a river. You don't necessarily know where the data is coming from, and most often you don't need to; be it from a file, a socket, or any other source, it doesn't (shouldn't) really matter. This is very similar to receiving a stream of water, whereby you don't need to know where it is coming from; be it from a lake, a fountain, or any other source, it doesn't (shouldn't) really matter.
也就是说,一旦您开始认为您只关心获得所需的数据,而不管数据来自何处,其他人谈论的抽象概念就会变得更加清晰。您开始认为可以包装流,并且您的方法仍然可以完美地工作。例如,你可以这样做:
int ReadInt(StreamReader reader) { return Int32.Parse(reader.ReadLine()); }
// in another method:
Stream fileStream = new FileStream("My Data.dat");
Stream zipStream = new ZipDecompressorStream(fileStream);
Stream decryptedStream = new DecryptionStream(zipStream);
StreamReader reader = new StreamReader(decryptedStream);
int x = ReadInt(reader);
如您所见,在不改变处理逻辑的情况下更改输入源变得非常容易。例如,要从网络套接字而不是文件读取数据:
Stream stream = new NetworkStream(mySocket);
StreamReader reader = new StreamReader(stream);
int x = ReadInt(reader);
尽可能的简单。而且美妙之处还在继续,因为您可以使用任何类型的输入源,只要您可以为它构建一个流“包装器”。你甚至可以这样做:
public class RandomNumbersStreamReader : StreamReader {
private Random random = new Random();
public String ReadLine() { return random.Next().ToString(); }
}
// and to call it:
int x = ReadInt(new RandomNumbersStreamReader());
看到了吗?只要您的方法不关心输入源是什么,您就可以以各种方式自定义源。抽象允许您以一种非常优雅的方式将输入与处理逻辑解耦。
请注意,我们自己创建的流没有备份存储,但它仍然完美地满足了我们的目的。
所以,总的来说,流只是一个输入源,隐藏(抽象)了另一个源。只要你不打破抽象,你的代码就会非常灵活。
其他回答
流已经是一个比喻,一个类比,所以真的没有必要再提供另一个。你可以把它想象成一个管道,里面有水流,水实际上是数据,管道是流。我认为这是一种双向管道如果流是双向的。它基本上是一种常见的抽象,用于在一个或两个方向上有数据流或数据序列的事物。
In languages such as C#, VB.Net, C++, Java etc., the stream metaphor is used for many things. There are file streams, in which you open a file and can read from the stream or write to it continuously; There are network streams where reading from and writing to the stream reads from and writes to an underlying established network connection. Streams for writing only are typically called output streams, as in this example, and similarly, streams that are for reading only are called input streams, as in this example.
流可以执行数据的转换或编码(例如,.Net中的SslStream将耗尽SSL协商数据并将其隐藏起来;TelnetStream可能对您隐藏Telnet协商,但提供对数据的访问;Java中的ZipOutputStream允许您写入zip归档中的文件,而不必担心zip文件格式的内部问题。
您可能会发现的另一个常见的东西是允许您编写字符串而不是字节的文本流,或者一些语言提供了允许您编写基本类型的二进制流。您将在文本流中发现一个常见的东西是字符编码,您应该知道这一点。
一些流还支持随机访问,如本例所示。另一方面,由于显而易见的原因,网络流不会。
MSDN很好地概述了。net中的流。 Sun还概述了他们的通用OutputStream类和InputStream类。 在c++中,这里有istream(输入流),ostream(输出流)和iostream(双向流)文档。
类似UNIX的操作系统也支持带有程序输入和输出的流模型,如下所述。
我所见过的关于流的最好解释是SICP的第3章。(你可能需要阅读前两章才能理解,但无论如何你都应该这样做。: -)
它们对字节根本不使用sterams,而是整数。我从中得到的要点是:
流是延迟列表 在某些情况下,急于提前计算所有内容的计算开销是惊人的 我们可以用流来表示无限长的序列
除了上面提到的东西,还有一种不同类型的流——在函数式编程语言(如Scheme或Haskell)中定义的流——一种可能无限的数据结构,由一些函数按需生成。
流的目的是在您和后台存储之间提供一个抽象层。因此,使用流的给定代码块不需要关心后台存储是磁盘文件、内存等等…
为了增加回声室,流是一个抽象,所以您不关心底层存储。当您考虑有和没有流的场景时,这是最有意义的。
文件在很大程度上是无趣的,因为除了我熟悉的非基于流的方法之外,流并没有做太多事情。让我们从网络文件开始。
如果我想从互联网上下载一个文件,我必须打开一个TCP套接字,建立一个连接,并接收字节,直到没有更多的字节。我必须管理一个缓冲区,知道预期文件的大小,并编写代码来检测连接何时断开并适当地处理这个问题。
假设我有某种TcpDataStream对象。我用适当的连接信息创建它,然后从流中读取字节,直到它说没有任何字节。流处理缓冲区管理、数据结束条件和连接管理。
通过这种方式,流使I/O更容易。当然,您可以编写一个TcpFileDownloader类来完成流所做的工作,但是这样您就有了一个特定于TCP的类。大多数流接口只提供Read()和Write()方法,任何更复杂的概念都由内部实现处理。因此,您可以使用相同的基本代码来读写内存、磁盘文件、套接字和许多其他数据存储。