Назовите основные классы для работы с потоками ввода и вывода в Java.

Основные классы для работы с потоками ввода/вывода в Java находятся в пакете java.io. Они делятся на байтовые и символьные потоки.

Байтовые потоки:

Работают с байтами (8 бит):

• Для ввода (Input Streams):
  • InputStream: Абстрактный базовый класс для всех байтовых потоков ввода.
  • FileInputStream: Для чтения байтов из файла.
  • ByteArrayInputStream: Для чтения байтов из массива байтов в памяти.
  • BufferedInputStream: Буферизует ввод для повышения производительности.
  • DataInputStream: Читает примитивные типы данных (int, float и т.д.) в бинарном формате.
  • ObjectInputStream: Десериализует объекты из потока.
• Для вывода (Output Streams):
  • OutputStream: Абстрактный базовый класс для всех байтовых потоков вывода.
  • FileOutputStream: Для записи байтов в файл.
  • ByteArrayOutputStream: Для записи байтов в массив байтов в памяти.
  • BufferedOutputStream: Буферизует вывод для повышения производительности.
  • DataOutputStream: Записывает примитивные типы данных в бинарном формате.
  • ObjectOutputStream: Сериализует объекты в поток.

Символьные потоки:

Работают с символами (обычно 16 бит в Unicode):

• Для ввода (Readers):
  • Reader: Абстрактный базовый класс для всех символьных потоков ввода.
  • FileReader: Для чтения символов из файла (использует кодировку по умолчанию).
  • StringReader: Для чтения символов из строки.
  • BufferedReader: Буферизует ввод символов для повышения производительности.
  • InputStreamReader: Преобразует байтовые потоки в символьные, указывая кодировку.
• Для вывода (Writers):
  • Writer: Абстрактный базовый класс для всех символьных потоков вывода.
  • FileWriter: Для записи символов в файл (использует кодировку по умолчанию).
  • StringWriter: Для записи символов в строку.
  • BufferedWriter: Буферизует вывод символов для повышения производительности.
  • OutputStreamWriter: Преобразует символьные потоки в байтовые, указывая кодировку.
  • PrintWriter: Улучшенная версия Writer с удобными методами для печати различных типов данных.

Пример использования:

Чтение файла построчно:

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

// Пример чтения файла построчно
public class ReadFileExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("my_file.txt"))) {
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Запись в файл:

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

// Пример записи в файл
public class WriteFileExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("output.txt"))) {
            bw.write("This is the first line.");
            bw.newLine(); // Запись новой строки
            bw.write("This is the second line.");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Для более сложных операций (работа с объектами, сериализация/десериализация) используются ObjectInputStream и ObjectOutputStream.

Выбор между байтовыми и символьными потоками зависит от типа данных: для бинарных данных (изображения, звуки) используются байтовые потоки, для текстовых данных — символьные. Классы-декораторы (например, BufferedInputStream, DataInputStream) добавляют дополнительную функциональность или повышают производительность базовых потоков. Использование try-with-resources гарантирует автоматическое закрытие потоков.