Wejście i wyjście

Wykład 10:

Wejście/Wyjście

Program realizuje wejście/wyjście przez użycie potoku.

Ten sam sposób obsługi różnych urządzeń:

●

konsola

●

klawiatura

●

plik na dysku

●

gniazdko sieciowe, itp.

Program nie musi znać różnicy między obsługą np.

czytania z klawiatury, czy obsługą czytania z sieci.

Pakiet

java.io

.

Potoki

Dwa rodzaje:

●

bajtowy – pisanie/czytanie danych binarnych

●

znakowy – pisanie/czytanie danych znakowych:

●

używa Unicode (internacjonalizacja)

●

bardziej efektywny

Potoki Bajtowe

Klasy abstrakcyjne

InputStream

i

OutputStream

Abstrakcyjne metody

read()

i

write().

Pod-klasy:

● Buffered... buforowany I/O

● ByteArray... I/O z tablicy bajtów

● Data... I/O ze standardowych typów danych

● File... I/O z plików

● Filter... implementuje ...Stream

● Piped... łączenie potoków

● PrintStream OutputStream z print() i println()

● PushbackInputStream InputStream z "unget"

● RandomAccessFile losowy dostęp do pliku

Potoki Znakowe

Klasy abstrakcyjne

Reader

i

Writer.

Abstrakcyjne metody

read()

i

write().

Pod-klasy:

● Buffered... buforowany I/O

● CharArray... I/O z tablicy znaków

● File... I/O z plików

● Filter... I/O z filtrowaniem

● String... I/O z ciągu znaków

● Piped... łączenie potoków

● InputStreamReader translacja bajtów na znaki

● OutputStreamWriter translacja znaków na bajty

● PrintWriter OutputStream z print() i println()

Potoki Pre-Definiowane

Częścią pakietu

java.lang

jest klasa

System

.

Dostarcza trzy zmienne potokowe (

public

,

static

):

●

System.in: InputStream

standardowe urządzenie wejściowe (klawiatura)

●

System.out: PrintStream

standardowe urządzenie wyjściowe (konsola)

●

System.err: PrintStream

Czytanie z Konsoli

Tradycyjnie – przez potok bajtowy.

Preferowana metoda – potok znakowy jest łatwiejszy w

konserwacji i internacjonalizacji.

●

zamiana potoku bajtowego na znakowy

InputStreamReader isr =

new InputStreamReader(System.in)

●

otoczenie potoku znakowego potokiem buforowanym

BufferedReader br =

new BufferedReader(isr)

Czytanie Znaków

Czytanie znaków z

BufferedReader

:

int read() throws IOException

Czyta znak z potoku wejściowego:

●

zwraca liczbę całkowitą

●

zwraca

-1

jeśli koniec potoku

Wejście jest buforowane – przekazanie danych do

programu po naciśnięciu

ENTER

.

Czytanie Znaków: Przykład

import java.io.*; class BRRead {

public static void main(String args[]) throws IOException { char c; BufferedReader br = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in)); System.out.println("Enter characters, 'q' to quit."); do { c = (char) br.read(); System.out.println(c); } while(c != 'q'); } }

Czytanie Łańcuchów

Czytanie ciągu znaków z klawiatury:

Czytanie Łańcuchów: Przykład

import java.io.*; class BRReadLines {

public static void main(String args[]) throws IOException { BufferedReader br = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in)); String str;

System.out.println("Enter lines of text."); System.out.println("Enter 'stop' to quit."); do { str = br.readLine(); System.out.println(str); } while(!str.equals("stop")); } }

Czytanie Łańcuchów: Inny Przykład

import java.io.*; class TinyEdit {

public static void main(String args[]) throws IOException

{

BufferedReader br =

new BufferedReader(

new InputStreamReader(System.in)); String str[] = new String[100];

System.out.println("Enter lines of text."); System.out.println("Enter 'stop' to quit.");

Czytanie Łańcuchów: Inny Przykład

for(int i=0; i<100; i++) { str[i] = br.readLine();

if(str[i].equals("stop")) break; }

System.out.println("\nHere is your file:"); for(int i=0; i<100; i++) {

if(str[i].equals("stop")) break; System.out.println(str[i]);

} } }

Pisanie na Konsolę

Najłatwiej przez

print()

i

println()

.

Jest też nisko-poziomowy

void write(int byteval)

class WriteDemo {

public static void main(String args[]) { int b = 'A';

System.out.write(b);

System.out.write('\n'); }

}

Mimo iż argument jest typu

int

, wypisywane jest tylko

Preferowana Metoda Pisania

Przez znakową klasę

PrintWriter

:

PrintWriter(

OutputStream outputStream,

boolean flushOnNewline)

●

outputStream

to potok wyjściowy (

System.out

)

●

flushOnNewline

– czy potok jest czyszczony za

każdym wywołaniem

println()

PrintWriter

dostarcza

print()

i

println()

. Jeśli

Pisanie na Konsolę: Przykład

import java.io.*;

public class PrintWriterDemo {

public static void main(String args[]) { PrintWriter pw =

new PrintWriter(System.out, true); pw.println("This is a string"); int i = -7; pw.println(i); double d = 4.5e-7; pw.println(d); } }

Czytanie/Pisanie do Plików

Bajtowe potoki do obsługi plików. Można jest otaczać

potokami znakowymi.

Otwarcie pliku do czytania/pisania:

● FileInputStream(String fileName)

throws FileNotFoundException

● FileOutputStream(String fileName)

throws FileNotFoundException

Zamknięcie pliku po obsłudze:

Czytanie/Pisanie do Plików

Czytanie z pliku:

int read() throws IOException

Zwraca -1 gdy koniec pliku.

Pisanie do pliku:

void write(int byteval) throws IOException

Mimo iż argument jest typu

int

, wypisywane jest tylko

Czytanie Pliku: Przykład

import java.io.*; class ShowFile {

public static void main(String args[]) throws IOException

{

int i;

FileInputStream fin; try {

fin = new FileInputStream(args[0]); } catch(FileNotFoundException e) {

System.out.println("File Not Found"); return;

} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) { System.out.println("Usage: ShowFile File"); return;

Czytanie Pliku: Przykład

do {

i = fin.read();

if(i != -1) System.out.print((char) i); } while(i != -1);

fin.close(); }

Pisanie do Pliku: Przykład

import java.io.*; class CopyFile {

public static void main(String args[]) throws IOException { int i; FileInputStream fin; FileOutputStream fout; try { try {

fin = new FileInputStream(args[0]); } catch(FileNotFoundException e) {

System.out.println("File Not Found"); return;

Pisanie do Pliku: Przykład

try {

fout = new FileOutputStream(args[1]); } catch(FileNotFoundException e) {

System.out.println(

"Error Opening Output File"); return;

}

} catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) { System.out.println(

"Usage: CopyFile From To"); return;

Pisanie do Pliku: Przykład

try { do { i = fin.read(); if(i != -1) fout.write(i); } while(i != -1); } catch(IOException e) { System.out.println("File Error"); } fin.close(); fout.close(); } }

Wejściowy Potok Bajtowy

Metody definiowane przez klasę

InputStream

:

●

int available()

- liczba bajtów do czytania

●

void close()

- zamyka potok

●

void mark(int numBytes)

– oznacza bieżące

miejsce w potoku do przeczytania

numBytes

znaków

●

boolean markSupported()

- czy potok wspiera

mark/reset

●

int read()

- zwraca następny dostępny bajt, lub

-1

●

int read(byte buffer[])

próbuje czytać znaki

do bufora, zwraca ilość przeczytanych lub

-1

●

int read(byte buffer[],int off,int num)

–

jak wyżej, ale zapisuje z przesunięciem

off

Wejściowy Potok Bajtowy, Ciąg Dalszy

●

void reset()

– przesuwa wskaźnik pliku do

poprzednio zaznaczonej pozycji

●

long skip(long numBytes)

– przeskakuje

numBytes

bajtów z potoku wejściowego, zwraca

Wyjściowy Potok Bajtowy

Metody definiowane przez klasę

OutputStream

:

●

void close()

- zamyka potok

●

void flush()

– czyści bufor na wyjście

●

void write(int b) –

pisze pojedynczy bajt to

potoku wyjściowego

●

void write(byte buffer[])

- zapisuje całą

tablicę bajtów do potoku wyjściowego

●

void write(byte buffer[],int off,int num)

– zapisuje do potoku wyjściowego

num

bajtów z

Pliki

Klasa

File

nie operuje na zawartości plików (potoku), a

na samych plikach:

●

dostęp

●

ścieżka

●

data i czas

●

katalogi i podkatalogi

Konstruktory:

File(String directoryPath)

File(String directoryPath, String filename) File(File dirObj, String filename)

Pliki: Przykład

import java.io.File; class FileDemo {

static void p(String s) { System.out.println(s); }

public static void main(String args[]) { File f1 = new File("C:/temp/COPYRIGHT"); p("File Name: " + f1.getName());

p("Path: " + f1.getPath());

p("Abs Path: " + f1.getAbsolutePath()); p("Parent: " + f1.getParent());

Pliki: Przykład

p(f1.canWrite() ? "is writeable" : "is not writeable");

p(f1.canRead() ? "is readable" : "is not readable");

p("is " + (f1.isDirectory() ? "" : "not" + " a directory"));

p(f1.isFile() ? "is normal file" : "might be a named pipe");

p(f1.isAbsolute() ? "is absolute" : "is not absolute");

p("File last modified: " + f1.lastModified()); p("File size: " + f1.length() + " Bytes");

} }

Katalog

Katalog jest plikiem z listą innych plików/katalogów.

Czy plik jest katalogiem?

boolean isDirectory()

Lista plików w katalogu:

Katalog: Przykład

import java.io.File; class DirList {

public static void main(String args[]) { String dirname = "C:/temp";

File f1 = new File(dirname); if (f1.isDirectory()) {

System.out.println(

"Directory of " + dirname); String s[] = f1.list();

Katalog: Przykład

for (int i=0; i < s.length; i++) {

File f = new File(dirname + "/" + s[i]); if (f.isDirectory()) { System.out.println(s[i] + " is a directory"); } else { System.out.println(s[i] + " is a file"); } } } else { System.out.println(dirname + " is not a directory"); } } }