输入与输出
输入与输出可以说是一个实用程序的最基本要求,没有输入输出的程序是没有什么卵用的。虽然输入输出被函数式编程语言鄙称为副作用,但正是这个副作用才赋予了程序实用性,君不见某著名函数式语言之父称他主导设计的函数式语言"is useless"。这章我们就来谈谈输入输出副作用。
读写 Trait
输入最基本的功能是读(Read),输出最基本的功能是写(Write)。标准库里面把怎么读和怎么写抽象出来归到了 Read
和 Write
两个接口里面,实现了 Read
接口的叫 reader,而实现了 Write
的叫 writer。Rust里面的 Trait 比其它语言里面的接口更好的一个地方是 Trait 可以带默认实现,比如用户定义的 reader 只需要实现 read
一个方法就可以调用 Read
trait 里面的任意其它方法,而 writer 也只需要实现 write
和 flush
两个方法。
Read 和 Write 这两个 Trait 都有定义了好多方法,具体可以参考标准库 API 文档中的Read 和 Write
Read 由于每调用一次 read
方法都会调用一次系统API与内核交互,效率比较低,如果给 reader 增加一个 buffer,在调用时 read
方法时多读一些数据放在 buffer 里面,下次调用 read
方法时就有可能只需要从 buffer 里面取数据而不用调用系统API了,从而减少了系统调用次数提高了读取效率,这就是所谓的 BufRead
Trait。一个普通的 reader 通过 io::BufReader::new(reader)
或者 io::BufReader::with_capacity(bufSize, reader)
就可以得到一个 BufReader 了,显然这两个创建 BufReader 的函数一个是使用默认大小的 buffer 一个可以指定 buffer 大小。BufReader 比较常用的两个方法是按行读: read_line(&mut self, buf: &mut String) -> Result<usize>
和 lines(&mut self) -> Lines<Self>
,从函数签名上就可以大概猜出函数的用法所以就不啰嗦了,需要注意的是后者返回的是一个迭代器。详细说明直接看 API 文档中的BufRead
同样有 BufWriter
只不过由于其除了底层加了 buffer 之外并没有增加新的写方法,所以并没有专门的 BufWrite
Trait,可以通过 io::BufWriter::new(writer)
或 io::BufWriter::with_capacity(bufSize, writer)
创建 BufWriter
。
输入与输出接口有了,我们接下来看看实际应用中最常用的两类 reader 和 writer:标准输入/输出,文件输入/输出