透過Java IO流的形式實現鍵盤輸入的疑問

Question

Answer 1

因為System.in就是一個靜態的InputStream實例，你可以在java api文件上看看

Answer 2

首先，System.in是一個InputStream類型的對象，在原始碼裡是這樣的：

/**
 * The "standard" input stream. This stream is already
 * open and ready to supply input data. Typically this stream
 * corresponds to keyboard input or another input source specified by
 * the host environment or user.
 */
public final static InputStream in = null;

可見System.in屬於標準輸入，可以透過鍵盤或其他方式輸入資料。
但在原始碼裡，該物件並沒有(顯式)初始化的方法，透過閱讀原始碼，可發現下面這個方法：

/**
 * Reassigns the "standard" input stream.
 *
 * <p>First, if there is a security manager, its <code>checkPermission</code>
 * method is called with a <code>RuntimePermission("setIO")</code> permission
 *  to see if it's ok to reassign the "standard" input stream.
 * <p>
 *
 * @param in the new standard input stream.
 *
 * @throws SecurityException
 *        if a security manager exists and its
 *        <code>checkPermission</code> method doesn't allow
 *        reassigning of the standard input stream.
 *
 * @see SecurityManager#checkPermission
 * @see java.lang.RuntimePermission
 *
 * @since   JDK1.1
 */
public static void setIn(InputStream in) {
    checkIO();
    setIn0(in);
}

private static native void setIn0(InputStream in);

閱讀註解可見此方法用於設定
研究setIn0(in)，可見該方法是透過呼叫底層介面來實現in的設定，那麼在軟體執行時，是如何初始化的呢？
System類別中有以下程式碼：

/* register the natives via the static initializer.
 *
 * VM will invoke the initializeSystemClass method to complete
 * the initialization for this class separated from clinit.
 * Note that to use properties set by the VM, see the constraints
 * described in the initializeSystemClass method.
 */
private static native void registerNatives();
static {
    registerNatives();
}

/**
 * Initialize the system class.  Called after thread initialization.
 */
private static void initializeSystemClass() {
...
FileInputStream fdIn = new FileInputStream(FileDescriptor.in);
FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
FileOutputStream fdErr = new FileOutputStream(FileDescriptor.err);
setIn0(new BufferedInputStream(fdIn));
setOut0(new PrintStream(new BufferedOutputStream(fdOut, 128), true));
setErr0(new PrintStream(new BufferedOutputStream(fdErr, 128), true));
...
}

由此段程式碼可知，軟體執行時，先運行靜態程式碼區塊，呼叫registerNatives()這個底層方法對System類別進行初始化，該方法則是呼叫initializeSystemClass()方法來初始化System類別的，這兩步驟都是透過VM實現的，然後閱讀initializeSystemClass()這個方法，可見到呼叫setIn0,setOut0,steErr0三段程式碼，分別初始化了標準輸入，標準輸出，標準錯誤三種輸出流，至此System.in、out、err的初始化流程就都弄清楚了。
標記為native的方法是JVM呼叫其他程式碼實現的功能，這個和底層有關係，我覺得這個感覺就像是Bootstrap Classloader其實是C實現，但由JVM呼叫來載入各個基礎JAR classes相似吧。
另外你說InputStream是抽象類別(介面)，實際上介面類別抽象類別都可以作為參數，但實作肯定不是他們實現的，他們不能被實現，但可以作為參數，畢竟父類別出現的地方子類別都可以替代，所以這裡不存在問題