流(stream)是怎么一回事
—— 对这个问题的思考来源于前几天对 Java Socket 编程的尝试，TCP 协议要求建立一个 Socket 连接（注明的三次握手）之后才能进行通信，而连接双方进行数据的发送与接受，都是通过对输入输出 流 的机制来完成的。
流的概念
流作为概念应该是语言无关的。文件IO流，Unix系统标准输入输出流，标准错误流(stdin, stdout, stderr)，还有一开始提到的 TCP 流，还有一些Web后台技术（如Nodejs）对HTTP请求/响应流的抽象，都可以见到流的概念。
K&R 在 C Programming Language 书中提到流是这样定义的：
流 (stream) 是与磁盘或其它外围设备关联的数据的源或目的地。
可以把流理解成是对 程序 与 外界 交换数据的一种抽象，这里的 外界 限定是有必要的，通常不会把程序内部的数据流动抽象为流，毕竟在程序内部，数据流动是由函数调用、返回来完成的。而当我们使用三个标准IO流时，我们关心的是怎样通过它们与外界交互；当我们使用文件流时，我们关心的是将内存中的数据持久化到磁盘文件中（或从磁盘中读数据导内存）。
于是数据从 A 处“流”向 B 处，可以类比像 水流 一样从高处流向低处。在水流动的过程中，作为最基本物理组成单位的水分子是不变的，相应的数据流也有它最小的组成单位。在不同的编程语言中，这个最小单位通常是字节流（二进制流）中的字节，或者字符流（文本流）中的字符。
——但不会是其他数据类型，就像我们从来没听说过
，或者
，甚至
因为字节是计算机保存数据的最终形式，而字符是其它数据结构序列化后的表现形式，也是人可以阅读的形式。与外接的交互需要这些通用的格式。不关心数据的内容，只需要完整地传输原始数据时，考虑字节流即可；关心传输字符和字符串时，就需要对字符流进行操作， stdio.h 头文件里那一大坨输入输出函数就是干这个的。比如 fgetc(FILE *stream) 从文件流中读入一行
另一方面，根据数据流动的方向，可以再抽象出输出流和输入流的概念。从程序内部到外部的流向是输出流，从程序外部到内部的流向是输入流。
C 语言的 stdio.h 库中定义了打开文件流时必须指定的集中打开方式， "r" 表示用于读取， "w" 用于写入， "r+" 用于读写。类似地，Java 语言的 java.io 中包含了 InputStream , OutputStream 明确区分的输入流类和输出流类，并且二者都是抽象类，意味着必须根据需要使用它们各自的子类进行实例化。
通过流操作实现（最）简单的文件拷贝
根据实际的代码可以帮助理解stream，下面是一段用C语言标准库实现的最简单的文件拷贝功能。
出于学习目的，这段代码偷懒没有任何容错功能，是典型的 反面教材 , 不过 whatever 了，不信你真拿去编译一下，是真的可以完整拷贝文件！除了不能拷贝目录，不能拷贝不存在的文件，不能拷贝文件权限，不能漏掉目的文件名或者路径，不能灵活处理文件软链接硬链接。等等等等blahblah（所以其实连看上去很简单的 cp 程序也是要有一大坨因素要考虑和支持的（啊跑题了
// mini_cp.c #include <stdio.h> #define BUFFER_SIZE 512 int main(int argc, char *argv[]) { // 从命令行参数中获得 SOURCE 和 DES 文件流 FILE *src = fopen(argv[1], "rb"); FILE *des = fopen(argv[2], "wb"); long int num; // buffer 是读写的缓冲数组 char buffer[BUFFER_SIZE]; while(!feof(src)) { num = fread(buffer, sizeof(char), BUFFER_SIZE, src); fwrite(buffer, sizeof(char), num, des); } fclose(src); fclose(des); return 0; } 这个自制的 mini_cp 程序不难理解，核心的逻辑可以分解为三个步骤：
-
打开源文件流
FILE *src和目的文件流FILE *des -
循环执行 { 每次从
src流读取最多512字节的数据 => 并写入des流 } 直到源文件读取结束 -
关闭文件流
核心逻辑是非常清晰明了的，这样的逻辑也是流操作的普遍原理，尝试其他语言的实现，其实都已经大同小异，往往都少不了一个 缓冲区 的概念（或对象）。
来看一下 Java 版本的同等实现：
import java.io.File; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; public class Copy { private static final int BUFFER_SIZE = 512; public static void main(String[] args) throws IOException { File srcFile = new File(args[0]); File desFile = new File(args[1]); int recvBytesSize; byte[] buffer = new byte[BUFFER_SIZE]; FileInputStream in = new FileInputStream(srcFile); FileOutputStream out = new FileOutputStream(desFile); while((recvBytesSize = in.read(buffer)) != -1) { out.write(buffer, 0, recvBytesSize); } in.close(); out.close(); } }面向对象味更浓
进行操作。还是挺不赖的是吧，虽然代码更长了没错，但是更 OO 啊～
写到这里已经能回答流基本是怎么一回事了，那么最后顺便再来放一段拷贝程序的ruby实现；
require 'fileutils' FileUtils.cp('SOURCE.txt', 'DEST.txt')-
哈？
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嗯。
... That's why we love Ruby...（逃。。。
正文到此结束
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