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Moilk · Moilk · commit 7df62d5c14cc · 2019-11-18T15:04:01.000+08:00
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@@ -1,11 +1,12 @@
 [TOC]
 
 <!-- Generics -->
+
 # 第二十章 泛型
 
 > 普通的类和方法只能使用特定的类型：基本数据类型或类类型。如果编写的代码需要应用于多种类型，这种严苛的限制对代码的束缚就会很大。
 
-多态是一种面向对象思想的泛化机制。你可以将方法的参数类型设为基类，这样的方法就可以接受任何派生类作为参数，包括暂时还不存在的类。这样的方法更通用，应用范围更广。在类内部也是如此，在任何使用特定类型的地方，基类意味着更大的灵活性。除了`final`类（或只提供私有构造函数的类）任何类型都可被扩展，所以大部分时候这种灵活性是自带的。
+多态是一种面向对象思想的泛化机制。你可以将方法的参数类型设为基类，这样的方法就可以接受任何派生类作为参数，包括暂时还不存在的类。这样的方法更通用，应用范围更广。在类内部也是如此，在任何使用特定类型的地方，基类意味着更大的灵活性。除了 `final` 类（或只提供私有构造函数的类）任何类型都可被扩展，所以大部分时候这种灵活性是自带的。
 
 拘泥于单一的继承体系太过局限，因为只有继承体系中的对象才能适用基类作为参数的方法中。如果方法以接口而不是类作为参数，限制就宽松多了，只要实现了接口就可以。这给予调用方一种选项，通过调整现有的类来实现接口，满足方法参数要求。接口可以突破继承体系的限制。
 
@@ -23,16 +24,17 @@
 
 Java 的设计者曾说过，这门语言的灵感主要来自 C++ 。尽管如此，学习 Java 时基本不用参考 C++ 。
 
-但是，Java 中的泛型需要与 C++ 进行对比，理由有两个：首先，理解 C++ *模板*（泛型的主要灵感来源，包括基本语法）的某些特性，有助于理解泛型的基础理念。同时，非常重要的一点是，你可以了解 Java 泛型的局限是什么，以及为什么会有这些局限。最终的目标是明确 Java 泛型的边界，让你成为一个程序高手。只有知道了某个技术不能做什么，你才能更好的做到所能做的（部分原因是，不必浪费时间在死胡同里）。
+但是，Java 中的泛型需要与 C++ 进行对比，理由有两个：首先，理解 C++ *模板*（泛型的主要灵感来源，包括基本语法）的某些特性，有助于理解泛型的基础理念。同时，非常重要的一点是，你可以了解 Java 泛型的局限是什么，以及为什么会有这些局限。最终的目标是明确 Java 泛型的边界，让你成为一个程序高手。只有知道了某个技术不能做什么，你才能更好地做到所能做的（部分原因是，不必浪费时间在死胡同里）。
 
 第二个原因是，在 Java 社区中，大家普遍对 C++ 模板有一种误解，而这种误解可能会令你在理解泛型的意图时产生偏差。
 
 因此，本章中会介绍少量 C++ 模板的例子，仅当它们确实可以加深理解时才会引入。
 
 <!-- Simple Generics -->
+
 ## 简单泛型
 
-促成泛型出现的最主要的动机之一是为了创建*集合类*，参见[集合](./12-Collections.md)章节。集合用于存放要使用对象。数组也是如此，不过集合比数组更加灵活，功能更丰富。几乎所有程序在运行过程中都会涉及到一组对象，因此集合是可复用性最高的类库之一。
+促成泛型出现的最主要的动机之一是为了创建*集合类*，参见[集合](./12-Collections.md)章节。集合用于存放要使用到的对象。数组也是如此，不过集合比数组更加灵活，功能更丰富。几乎所有程序在运行过程中都会涉及到一组对象，因此集合是可复用性最高的类库之一。
 
 我们先看一个只能持有单个对象的类。这个类可以明确指定其持有的对象的类型：
 
@@ -48,7 +50,7 @@ public class Holder1 {
 }
 ```
 
-这个类的可复用性不高，它无法持有其他类型的对象。我们可不希望为碰到每个类型都编写一个新的类。
+这个类的可复用性不高，它无法持有其他类型的对象。我们可不希望为碰到的每个类型都编写一个新的类。
 
 在 Java 5 之前，我们可以让这个类直接持有 `Object` 类型的对象：
 
@@ -116,15 +118,15 @@ public class Diamond<T> {
 
 注意，在 `h3` 的定义处，`=` 右边的尖括号是空的（称为“钻石语法”），而不是重复左边的类型信息。在本书剩余部分都会使用这种语法。
 
-一般来说，你可以认为泛型和其他类型差不多，只不过它们碰巧有类型参数罢了。在使用泛型时，你只需要指定类型参数即可。
+一般来说，你可以认为泛型和其他类型差不多，只不过它们碰巧有类型参数罢了。在使用泛型时，你只需要指定它们的名称和类型参数列表即可。
 
 ### 一个元组类库
 
-有时一个方法需要能返回多个对象。而 **return** 语句只能返回单个对象，解决方法就是创建一个容器对象，用它打包想要返回的多个对象。当然，可以在每次需要的时候，专门创建一个类来完成这样的工作。但是有了泛型，我们就可以一劳永逸。同时，还获得了编译时的类型安全。
+有时一个方法需要能返回多个对象。而 **return** 语句只能返回单个对象，解决方法就是创建一个对象，用它打包想要返回的多个对象。当然，可以在每次需要的时候，专门创建一个类来完成这样的工作。但是有了泛型，我们就可以一劳永逸。同时，还获得了编译时的类型安全。
 
-这个概念称为*元组*，它是将一组对象直接打包存储于其中的一个单一对象。可以从容器对象读取其中的元素，但不允许向其中存储新对象（这个概念也称为 *数据传输对象* 或 *信使* ）。
+这个概念称为*元组*，它是将一组对象直接打包存储于单一对象中。可以从该对象读取其中的元素，但不允许向其中存储新对象（这个概念也称为 *数据传输对象* 或 *信使* ）。
 
-通常，元组可以具有任意长度，元组中的对象可以是不同类型的。不过，我们希望能够为每个对象指明其类型，并且从元组中读取出来时，能够得到正确的类型。要处理不同长度的问题，我们需要创建多个不同的元组。下面是一个可以存储两个对象的元组：
+通常，元组可以具有任意长度，元组中的对象可以是不同类型的。不过，我们希望能够为每个对象指明类型，并且从元组中读取出来时，能够得到正确的类型。要处理不同长度的问题，我们需要创建多个不同的元组。下面是一个可以存储两个对象的元组：
 
 ```java
 // onjava/Tuple2.java
@@ -359,6 +361,7 @@ brown over fox quick quick dog brown The brown lazy brown
 `RandomList` 继承了 `ArrayList` 的所有方法。本例中只添加了 `select()` 这个方法。
 
 <!-- Generic Interfaces -->
+
 ## 泛型接口
 
 泛型也可以应用于接口。例如 *生成器*，这是一种专门负责创建对象的类。实际上，这是 *工厂方法* 设计模式的一种应用。不过，当使用生成器创建新的对象时，它不需要任何参数，而工厂方法一般需要参数。生成器无需额外的信息就知道如何创建新对象。
@@ -520,7 +523,7 @@ public class Fibonacci implements Supplier<Integer> {
 
 虽然我们在 `Fibonacci` 类的里里外外使用的都是 `int` 类型，但是其参数类型却是 `Integer`。这个例子引出了 Java 泛型的一个局限性：基本类型无法作为类型参数。不过 Java 5 具备自动装箱和拆箱的功能，可以很方便地在基本类型和相应的包装类之间进行转换。通过这个例子中 `Fibonacci` 类对 `int` 的使用，我们已经看到了这种效果。
 
-如果还想更进一步，编写一个实现了 `Iterator` 的 `Fibnoacci` 生成器。我们的一个选择是重写这个类，令其实现 `Iterator` 接口。不过，你并不是总能拥有源代码的控制权，并且，除非必须这么做，否则，我们也不愿意重写一个类。而且我们还有另一种选择，就是创建一个 *适配器* (Adapter) 来实现所需的接口，我们在前面介绍过这个设计模式。
+如果还想更进一步，编写一个实现了 `Iterable` 的 `Fibnoacci` 生成器。我们的一个选择是重写这个类，令其实现 `Iterable` 接口。不过，你并不是总能拥有源代码的控制权，并且，除非必须这么做，否则，我们也不愿意重写一个类。而且我们还有另一种选择，就是创建一个 *适配器* (Adapter) 来实现所需的接口，我们在前面介绍过这个设计模式。
 
 有多种方法可以实现适配器。例如，可以通过继承来创建适配器类：
 
@@ -564,7 +567,7 @@ extends Fibonacci implements Iterable<Integer> {
 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584
 ```
 
-在循环语句中使用 `IterableFibonacci`，必须在构造函数中提供一个边界值，这样 `hasNext()` 才知道何时返回 **false**，结束循环。
+在 *for-in* 语句中使用 `IterableFibonacci`，必须在构造函数中提供一个边界值，这样 `hasNext()` 才知道何时返回 **false**，结束循环。
 
 <!-- Generic Methods -->
 
diff --git a/docs/book/Appendix-Standard-IO.md b/docs/book/Appendix-Standard-IO.md
@@ -3,9 +3,198 @@
 <!-- Appendix: Standard I/O -->
 # 附录:标准IO
 
+>*标准 I/O*这个术语参考Unix中的概念，指程序所使用的单一信息流（这种思想在大多数操作系统中，也有相似形式的实现）。
+
+程序的所有输入都可以来自于*标准输入*，其所有输出都可以流向*标准输出*，并且其所有错误信息均可以发送到*标准错误*。*标准 I/O* 的意义在于程序之间可以很容易地连接起来，一个程序的标准输出可以作为另一个程序的标准输入。这是一个非常强大的工具。
+
+## 从标准输入中读取
+
+遵循标准 I/O 模型，Java 提供了标准输入流 `System.in`、标准输出流 `System.out` 和标准错误流 `System.err`。在本书中，你已经了解到如何使用 `System.out`将数据写到标准输出。 `System.out` 已经预先包装[^1]成了 `PrintStream` 对象。标准错误流 `System.err` 也预先包装为 `PrintStream` 对象，但是标准输入流 `System.in` 是原生的没有经过包装的 `InputStream`。这意味着尽管可以直接使用标准输出流 `System.in` 和标准错误流 `System.err`，但是在读取 `System.in` 之前必须先对其进行包装。
+
+我们通常一次一行地读取输入。为了实现这个功能，将 `System.in` 包装成 `BufferedReader` 来使用，这要求我们用 `InputStreamReader` 把 `System.in` 转换[^2]成 `Reader` 。下面这个例子将键入的每一行显示出来：
+
+```java
+// standardio/Echo.java
+// How to read from standard input
+import java.io.*;
+import onjava.TimedAbort;
+
+public class Echo {
+    public static void main(String[] args) {
+        TimedAbort abort = new TimedAbort(2);
+        new BufferedReader(
+                new InputStreamReader(System.in))
+                .lines()
+                .peek(ln -> abort.restart())
+                .forEach(System.out::println);
+        // Ctrl-Z or two seconds inactivity
+        // terminates the program
+    }
+}
+```
+
+`BufferedReader` 提供了 `lines()` 方法，返回类型是 `Stream<String>` 。这显示出流模型的的灵活性：仅使用标准输入就能很好地工作。 `peek()` 方法重启 `TimeAbort`，只要保证至少每隔两秒有输入就能够使程序保持开启状态。
+
+## 将`System.out` 转换成 `PrintWriter`
+
+`System.out` 是一个 `PrintStream`，而 `PrintStream` 是一个`OutputStream`。 `PrintWriter` 有一个把 `OutputStream` 作为参数的构造器。因此，如果你需要的话，可以使用这个构造器把 `System.out` 转换成 `PrintWriter` 。
+
+```java
+// standardio/ChangeSystemOut.java
+// Turn System.out into a PrintWriter
+
+import java.io.*;
+
+public class ChangeSystemOut {
+    public static void main(String[] args) {
+        PrintWriter out =
+                new PrintWriter(System.out, true);
+        out.println("Hello, world");
+    }
+}
+```
+
+输出结果：
+
+```
+Hello, world
+```
+
+要使用 `PrintWriter` 带有两个参数的构造器，并设置第二个参数为 `true`，从而使能自动刷新到输出缓冲区的功能；否则，可能无法看到打印输出。
+
+## 重定向标准 I/O
+
+Java的 `System` 类提供了简单的 `static` 方法调用，从而能够重定向标准输入流、标准输出流和标准错误流：
+- setIn（InputStream）
+- setOut（PrintStream）
+- setErr(PrintStream)
+
+如果我们突然需要在显示器上创建大量的输出，而这些输出滚动的速度太快以至于无法阅读时，重定向输出就显得格外有用，可把输出内容重定向到文件中供后续查看。对于我们想重复测试特定的用户输入序列的命令行程序来说，重定向输入就很有价值。下例简单演示了这些方法的使用：
+
+```java
+// standardio/Redirecting.java
+// Demonstrates standard I/O redirection
+import java.io.*;
+
+public class Redirecting {
+    public static void main(String[] args) {
+        PrintStream console = System.out;
+        try (
+                BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(
+                        new FileInputStream("Redirecting.java"));
+                PrintStream out = new PrintStream(
+                        new BufferedOutputStream(
+                                new FileOutputStream("Redirecting.txt")))
+        ) {
+            System.setIn(in);
+            System.setOut(out);
+            System.setErr(out);
+            new BufferedReader(
+                    new InputStreamReader(System.in))
+                    .lines()
+                    .forEach(System.out::println);
+        } catch (IOException e) {
+            throw new RuntimeException(e);
+        } finally {
+            System.setOut(console);
+        }
+    }
+}
+```
+
+该程序将文件中内容载入到标准输入，并把标准输出和标准错误重定向到另一个文件。它在程序的开始保存了最初对 `System.out` 对象的引用，并且在程序结束时将系统输出恢复到了该对象上。
+
+I/O重定向操作的是字节流而不是字符流，因此使用 `InputStream` 和 `OutputStream`，而不是 `Reader` 和 `Writer`。
+
 <!-- Process Control -->
 ## 执行控制
 
+你经常需要在Java内部直接执行操作系统的程序，并控制这些程序的输入输出，Java类库提供了执行这些操作的类。
+
+一项常见的任务是运行程序并将输出结果发送到控制台。本节包含了一个可以简化此任务的实用工具。
+
+在使用这个工具时可能会产生两种类型的错误：导致异常的普通错误——对于这些错误我们只需要重新抛出一个 `RuntimeException` 即可，以及进程自身的执行过程中导致的错误——我们需要用单独的异常来报告这些错误：
+
+```java
+// onjava/OSExecuteException.java
+package onjava;
+
+public class OSExecuteException extends RuntimeException {
+    public OSExecuteException(String why) {
+        super(why);
+    }
+}
+```
+
+为了运行程序，我们需要传递给 `OSExecute.command()` 一个 `String command`，我们可以在控制台键入同样的指令运行程序。该命令传递给 `java.lang.ProcessBuilder` 的构造器（需要将其作为 `String` 对象的序列），然后启动生成的 `ProcessBuilder` 对象。
+
+```java
+// onjava/OSExecute.java
+// Run an operating system command
+// and send the output to the console
+package onjava;
+import java.io.*;
+
+public class OSExecute {
+    public static void command(String command) {
+        boolean err = false;
+        try {
+            Process process = new ProcessBuilder(
+                    command.split(" ")).start();
+            try (
+                    BufferedReader results = new BufferedReader(
+                            new InputStreamReader(
+                                    process.getInputStream()));
+                    BufferedReader errors = new BufferedReader(
+                            new InputStreamReader(
+                                    process.getErrorStream()))
+            ) {
+                results.lines()
+                        .forEach(System.out::println);
+                err = errors.lines()
+                        .peek(System.err::println)
+                        .count() > 0;
+            }
+        } catch (IOException e) {
+            throw new RuntimeException(e);
+        }
+        if (err)
+            throw new OSExecuteException(
+                    "Errors executing " + command);
+    }
+}
+```
+
+为了捕获在程序执行时产生的标准输出流，我们可以调用 `getInputStream()`。这是因为 `InputStream` 是我们可以从中读取信息的流。
+
+这里这些行只是被打印了出来，但是你也可以从 `command()` 捕获和返回它们。
+
+该程序的错误被发送到了标准错误流，可以调用 `getErrorStream()` 捕获。如果存在任何错误，它们都会被打印并且抛出 `OSExcuteException` ，以便调用程序处理这个问题。
+
+下面是展示如何使用 `OSExecute` 的示例：
+
+```java
+// standardio/OSExecuteDemo.java
+// Demonstrates standard I/O redirection
+// {javap -cp build/classes/main OSExecuteDemo}
+import onjava.*;
+
+public class OSExecuteDemo {}
+```
+
+这里使用 `javap` 反编译器（随JDK发布）来反编译程序，编译结果：
+
+```
+Compiled from "OSExecuteDemo.java"
+public class OSExecuteDemo {
+  public OSExecuteDemo();
+}
+```
+
+[^1]: 译者注：这里用到了**装饰器模式**。
+
+[^2]: 译者注：这里用到了**适配器模式**。
+
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