Wykład 4: Wejście/wyjście: strumienie Java

Transkrypt

1 PK1 2006_2018 Walery Susłow Programowanie komputerów Wykład 4: Wejście/wyjście: strumienie Java dr inż. Walery Susłow

2 Wejście/wyjście Podstawowy mechanizm wejścia-wyjścia znajduje się w Javie w pakiecie java.io.*. Obejmuje on reprezentację plików i katalogów, odczyt danych z pliku i zapis danych do pliku, a także obsługę wyjątków związanych z wejściem-wyjściem.

3

4

5

6

7

8

9 PK1 2006_2018 Walery Susłow Reprezentacja plików java.io.*

10 Klasa java.io.file Obiekty klasy java.io.file reprezentują ścieżkę do pliku albo katalogu (niezależnie od tego, czy one istnieją) Stanowią one punkt wejścia dla wszystkich operacji zapisu i odczytu danych, ale za ich pomocą nie można bezpośrednio dokonywać tych czynności File plik = new File("c:/dane.txt"); //utwórz uchwyt do pliku File katalog = new File("c:/moje dokumenty"); //do folderu File plik2 = new File(katalog, nowy_plik.txt")

11 Weryfikowanie właściwości pliku / katalogu Metody klasy java.io.file: String getname() zwraca nazwę pliku String getabsolutepath() zwraca pełną ścieżkę pliku boolean exists() czy plik istnieje? boolean canwrite() możliwość zapisu boolean canread() możliwość odczytu boolean isfile() czy jest plikiem? boolean isdirectory() czy jest katalogiem int length() rozmiar pliku

12 Weryfikowanie właściwości pliku / katalogu, cd. String[ ] list() zwraca tablicę z nazwami plików znajdujących się w katalogu boolean renameto(file newfile) zmiana nazwy boolean mkdirs() utworzenie hierarchii katalogów opisanych w konstruktorze boolean delete() kasowanie pliku boolean createnewfile() utworzenie nowego pliku

13 import java.io.*; import java.util.*; Wyświetlanie zawartości katalogu public class DirList { public static void main(string[] args) { File path = new File(".."); String[ ] list; list = path.list(); for (int i=0; i < list.length; i++) System.out.println(list[i]); } }

14 Rekursywnie wyświetla zawartość katalogu import java.io.file; public class ListDirectoryRecusive { public static void main(string[ ] args) { File dir = new File("d:\\myproject\\test"); listrecursive(dir); } public static void listrecursive(file dir) { if (dir.isdirectory()) { File[ ] items = dir.listfiles(); for (File item : items) { System.out.println(item.getAbsoluteFile()); if (item.isdirectory()) listrecursive(item); // Recursive call }} }}

15 Lista plików z rozszerzeniem ".java" import java.io.file; import java.io.filenamefilter; public class ListDirectoryWithFilter { public static void main(string[] args) { File dir = new File("."); // current working directory if (dir.isdirectory()) { // List only files that meet the filtering criteria // programmed in accept() method of FilenameFilter. String[] files = dir.list(new FilenameFilter() { public boolean accept(file dir, String file) { return file.endswith(".java"); } }); // an anonymous inner class as FilenameFilter for (String file : files) { System.out.println(file); } } }}

16 Strumienie Input & Output

17 Strumienie W Javie mechanizm wejścia-wyjścia opiera się na metaforze (pojęciu) strumienia (ang. stream) Strumień to tor komunikacyjny pomiędzy dowolnym źródłem i miejscem przeznaczenia danych. Zasadniczo strumienie są jednokierunkowe, tzn. z jednego końca przyjmują dane (można do nich pisać), a z drugiego wysyłają (można z nich czytać). strumień danych asp i atok am ala

18 Strumienie Wszystkie nowoczesne konstrukcje I/O opierają się na strumienie. Strumień zawsze jest połączony do źródła danych lub do docelowego miejsca dostawy danych. Plik jest ograniczonym obszarem danych wejściowych, gdy klawiatura nie ma zdefiniowanego końca danych. Żeby obsłużyć wejście/wyjście: import java.io.*; // Open the stream - otwórz strumień // Use the stream (read, write) - wykorzystaj strumie // Close the stream - zamknij strumień

19 Rodzaje strumieni Plikowe, tekstowe, buforowane. Do komunikacji z pamięcią operacyjną CharArrayReader, CharArrayWriter, ByteArrayInputStream, ByteArrayOutputStream, StringReader, StringWriter, StringBufferInputStream Do komunikacja z plikiem FileReader, FileWriter, FileInputStream, FileOutputStream Do potokowego przetwarzania danych PipedReader, PipedWriter, PipedInputStream, PipedOutputStream

20 Akcje za pomocą strumieni Łączenie (concatenation): SequenceInputStream Serializacja: ObjectInputStream, ObjectOutputStream Konwersja: DataInputStream, DataOutputStream Zliczanie: LineNumberReader, LineNumberInputStream Podglądanie: PushbackReader, PushbackInputStream Drukowanie: PrintWriter, PrintStream Buforowanie: BufferedReader, BufferedWriter, BufferedInputStream, BufferedOutputStream Filtrowanie: FilterReader, FilterWriter, FilterInputStream, FilterOutputStream Zamiana bajt-znak: InputStreamReader, OutputStreamWriter

21 Reader Strumienie znaków (Character streams) StringReader PipedReader FilterReader PushbackReader InputStreamReader FileReader CharArrayReader BufferedReader LineNumberReader

22 Writer Strumienie znaków (Character streams) FilterWriter StringWriter PipedWriter OutputStreamReader FileWriter CharArrayWriter BufferedWriter

23 InputStream Strumienie bajtowe ObjectInputStream StringBufferInputStream SequenceInputStream ByteArrayInputStream FilterInputStream PushbackInputStream BufferedInputStream DataInputStream LineNumberInputStream PipedInputStream FileInputStream

24 OutputStream Strumienie bajtów (Byte streams) ObjectOutputStream ByteArrayOutputStream FilterOutputStream PrintStream BufferedOutputStream DataOutputStream PipedOutputStream FileOutputStream

25 Strumienie plikowe FileReader FileWriter FileInputStream FileOutputStream

26 Powtórzmy: otwórz wykorzystaj - zamknij Przykład otwieranie strumienia: FileReader filereader = new FileReader(fileName); // Nie wołamy filename póki działa filereader Przykładowe używanie strumienia int ch; ch = filereader.read( ); // Znaczenie int zależy od kodowania pliku (ASCII, Unicode) Pamiętajmy: Strumień jest drogim mechanizmem. Istnieje ograniczenie liczby strumieni otwartych jednocześnie. Nie wolno łączyć kilka strumieni do tego samego pliku. ZAWSZE zamykamy wykorzystane strumienie.

27 Strumienie plikowe: kopiowanie znaków import java.io.*; public class Copy { public static void main(string[ ] args) throws IOException { File inputfile = new File("wejscie.txt"); File outputfile = new File("wyjscie.txt"); FileReader in = new FileReader(inputFile); FileWriter out = new FileWriter(outputFile); int c; while ((c = in.read())!= -1) out.write(c); in.close(); out.close(); } } Kodowanie 16bit! 8bit zgodnie z domyślnym: System.getProperty("file.encoding")

28 Strumienie plikowe: kopiowanie bajtów import java.io.*; public class CopyBytes { public static void main(string[ ] args) throws IOException { File inputfile = new File("wejscie.txt"); File outputfile = new File("wyjscie.txt"); FileInputStream in = new FileInputStream(inputFile); FileOutputStream out = new FileOutputStream(outputFile); int c; while ((c = in.read())!= -1) out.write(c); in.close(); out.close(); } }

29 Strumienie buforowane/potokowe

30 Strumienie buforowane/potokowe

31 import java.io.*; Strumienie buforowane public class RhymingWords { public static void main(string[ ] args) throws IOException { FileReader words = new FileReader( slownik.txt"); Reader rhymedwords = reverse(sort(reverse(words))); BufferedReader in = new BufferedReader(rhymedWords); String input; while ((input = in.readline())!= null) System.out.println(input); in.close(); }

32 Strumienie potokowe (1) public static Reader reverse(reader source) throws IOException { BufferedReader in = new BufferedReader(source); PipedWriter pipeout = new PipedWriter(); PipedReader pipein = new PipedReader(pipeOut); PrintWriter out = new PrintWriter(pipeOut); new ReverseThread(out, in).start(); } return pipein;

33 Strumienie potokowe (2) public static Reader sort(reader source) throws IOException { BufferedReader in = new BufferedReader(source); PipedWriter pipeout = new PipedWriter(); PipedReader pipein = new PipedReader(pipeOut); PrintWriter out = new PrintWriter(pipeOut); } } new SortThread(out, in).start(); return pipein;

34 Opakowanie strumieni public static Reader sort(reader source) throws IOException { BufferedReader in = new BufferedReader(source); PipedWriter pipeout = new PipedWriter(); PipedReader pipein = new PipedReader(pipeOut); PrintWriter out = new PrintWriter(pipeOut); new SortThread(out, in).start(); } return pipein;