4Java.ru

Регистрация


Учебник для начинающих
Обзор языка
Установка и настройка
Синтаксис
Классы и объекты
Типы данных и литералы
Типы переменных
Модификаторы
Операторы
Циклы и операторы цикла
Цикл while
Цикл for
Улучшенный цикл for
Цикл do..while
Оператор break
Оператор continue
Операторы принятия решений
Оператор if
Оператор if..else
Вложенный оператор if
Оператор switch..case
Условный оператор (? :)
Числа
Методы byteValue(), shortValue(), intValue(), longValue(), floatValue(), doubleValue()
Метод compareTo()
Метод equals()
Метод valueOf()
Метод toString()
Метод parseInt()
Метод Math.abs()
Метод Math.ceil()
Метод Math.floor()
Метод Math.rint()
Метод Math.round()
Метод Math.min()
Метод Math.max()
Метод Math.exp()
Метод Math.log()
Метод Math.pow()
Метод Math.sqrt()
Метод Math.sin()
Метод Math.cos()
Метод Math.tan()
Метод Math.asin()
Метод Math.acos()
Метод Math.atan()
Метод Math.atan2()
Метод Math.toDegrees()
Метод Math.toRadians()
Метод Math.random()
Символы
Метод Character.isLetter()
Метод Character.isDigit()
Метод Character.isWhitespace()
Метод Character.isUpperCase()
Метод Character.isLowerCase()
Метод Character.toUpperCase()
Метод Character.toLowerCase()
Метод Character.toString()
Строки
Метод charAt()
Метод compareTo()
Метод compareToIgnoreCase()
Метод concat()
Метод contentEquals()
Метод copyValueOf()
Метод endsWith()
Метод equals()
Метод equalsIgnoreCase()
Метод getBytes()
Метод getChars()
Метод hashCode()
Метод indexOf()
Метод intern()
Метод lastIndexOf()
Метод length()
Метод matches()
Метод regionMatches()
Метод replace()
Метод replaceAll()
Метод replaceFirst()
Метод split()
Метод startsWith()
Метод subSequence()
Метод substring()
Метод toCharArray()
Метод toLowerCase()
Метод toString()
Метод toUpperCase()
Метод trim()
Метод valueOf()
Классы StringBuilder и StringBuffer
Метод append()
Метод reverse()
Метод delete()
Метод insert()
Метод replace()
Массивы
Дата и время
Регулярные выражения
Методы
Потоки ввода/вывода, файлы и каталоги
Класс ByteArrayInputStream
Класс DataInputStream
Класс ByteArrayOutputStream
Класс DataOutputStream
Класс File
Класс FileReader
Класс FileWriter
Исключения
Встроенные исключения
Вложенные и внутренние классы
Наследование
Переопределение
Полиморфизм
Абстракция
Инкапсуляция
Интерфейсы
Пакеты
Структуры данных
Интерфейс Enumeration
Класс BitSet
Класс Vector
Класс Stack
Класс Dictionary
Класс Hashtable
Класс Properties
Интерфейс Map

Потоки ввода/вывода, файлы и каталоги

Пакет java.io содержит почти каждый класс, который может потребоваться Вам для совершения ввода и вывода в Java. Все данные потоки представлены потоком ввода и адресом вывода. Поток в пакете java.io осуществляет поддержку различных данных, таких как примитивы, объекты, локализованные символы и т.д.

Потоки

Потоки в Java определяются в качестве последовательности данных. Существует два типа потоков:

  • InPutStream – поток ввода используется для считывания данных с источника.
  • OutPutStream – поток вывода используется для записи данных по месту назначения.

Java предоставляет сильную, но гибкую поддержку в отношении ввода/вывода, связанных с файлами и сетями, однако в данном руководстве рассмотрены лишь базовые функции, связанные с потоками и вводом/выводом. Рассмотрим далее по порядку наиболее распространенные примеры.

Байтовый поток

Потоки байтов в Java используются для осуществления ввода и вывода 8-битных байтов. Не смотря на множество классов, связанных с потоками байтов, наиболее распространено использование следующих классов: FileInputStream и FileOutputStream. Ниже рассмотрен пример, иллюстрирующий использование данных двух классов для копирования из одного файла в другой.

Примечание по примеру: чтобы скопировать файл, необходимо в папке проекта создать файл file.txt с любым или пустым содержимым.

Пример

import java.io.*;
public class FileCopy {

   public static void main(String args[]) throws IOException {  
      FileInputStream fileIn = null;
      FileOutputStream fileOut = null;

      try {
         fileIn = new FileInputStream("file.txt");
         fileOut = new FileOutputStream("copied_file.txt");
         
         int a;
	// Копирование содержимого файла file.txt
         while ((a = fileIn.read()) != -1) {
            fileOut.write(a); // Чтение содержимого файла file.txt и запись в файл copied_file.txt
         }
      }finally {
         if (fileIn != null) {
            fileIn.close();
         }
         if (fileOut != null) {
            fileOut.close();
         }
      }
   }
}

Теперь рассмотрим файл file.txt со следующим содержимым:

Содержимое файла file.txt

В качестве следующего шага необходимо скомпилировать java-программу и выполнить ее, что позволит создать файл copied_file.txt с тем же содержимым, что имеется в file.txt. Таким образом, разместим обозначенный код в файле FileCopy.java и выполним следующее действие:

$javac FileCopy.java
$java FileCopy

Символьные потоки

Потоки байтов в Java позволяют произвести ввод и вывод 8-битных байтов, в то время как потоки символов используются для ввода и вывода 16-битного юникода. Не смотря на множество классов, связанных с потоками символов, наиболее распространено использование следующих классов: FileReader и FileWriter. Не смотря на тот факт, что внутренний FileReader использует FileInputStream, и FileWriter использует FileOutputStream, основное различие состоит в том, что FileReader производит считывание двух байтов в конкретный момент времени, в то время как FileWriter производит запись двух байтов за то же время.

Мы можем переформулировать представленный выше пример, в котором два данных класса используются для копирования файла ввода (с символами юникода) в файл вывода.

Примечание по примеру: чтобы скопировать файл, необходимо в папке проекта создать файл file.txt с любым или пустым содержимым.

Пример

import java.io.*;
public class FileCopy {

   public static void main(String args[]) throws IOException {
      FileReader fileIn = null;
      FileWriter fileOut = null;

      try {
         fileIn = new FileReader("file.txt");
         fileOut = new FileWriter("copied_file.txt");
         
         int a;
         while ((a = fileIn.read()) != -1) {
            fileOut.write(a);
         }
      } finally {
         if (fileIn != null) {
            fileIn.close();
         }
         if (fileOut != null) {
            fileOut.close();
         }
      }
   }
}

Теперь рассмотрим файл file.txt со следующим содержимым:

Содержимое файла file.txt

В качестве следующего шага необходимо скомпилировать программу и выполнить ее, что позволит создать файл copied_file.txt с тем же содержимым, что имеется в file.txt. Таким образом, разместим обозначенный код в файле FileCopy.java и выполним следующее действие:

$javac FileCopy.java
$java FileCopy

Стандартные потоки

Все языки программирования обеспечивают поддержку стандартного ввода/вывода, где программа пользователя может произвести ввод посредством клавиатуры и осуществить вывод на экран компьютера. Если вы знакомы с языками программирования C либо C++, вам должны быть известны три стандартных устройства STDIN, STDOUT и STDERR. Аналогичным образом, Java предоставляет следующие три стандартных потока:

  • Стандартный ввод – используется для перевода данных в программу пользователя, клавиатура обычно используется в качестве стандартного потока ввода, представленного в виде System.in.
  • Стандартный вывод – производится для вывода данных, полученных в программе пользователя, и обычно экран компьютера используется в качестве стандартного потока вывода, представленного в виде System.out.
  • Стандартная ошибка – используется для вывода данных об ошибке, полученной в программе пользователя, чаще всего экран компьютера служит в качестве стандартного потока сообщений об ошибках, представленного в виде System.err.

Ниже представлена простая программа, которая создает InputStreamReader для чтения стандартного потока ввода, до введения пользователем "q":

Пример

import java.io.*;
public class ReadConsole {

   public static void main(String args[]) throws IOException {
      InputStreamReader inStRe = null;

      try {
         inStRe = new InputStreamReader(System.in);
         System.out.println("Введите символы, символ 'q' для выхода.");
         char a;
         do {
            a = (char) inStRe.read();
            System.out.print(a);
         } while(a != 'q');
      }finally {
         if (inStRe != null) {
            inStRe.close();
         }
      }
   }
}

Разместим представленный выше код в файле ReadConsole.java и попробуем скомпилировать и выполнить его согласно тому, как это представлено в следующей программе. Данная программа продолжает чтение и вывод одного и того же символа до нажатия 'q':

$javac ReadConsole.java
$java ReadConsole
Введите символы, 'q' для выхода.
proglang.su
proglang.su
q
q

Чтение и запись файла

Как было указано выше, поток представляет собой последовательность данных. InputStream используется для считывания данных с источника, OutputStream служит для записи данных по месту назначения.

Ниже представлена иерархия классов для управления потоками Ввода и Вывода.

Потоки ввода/вывода, файлы и каталоги

В данном уроке нам предстоит рассмотреть два важных потока: FileInputStream и FileOutputStream.

Поток FileInputStream – чтение из файла

Поток FileInputStream – это поток, который используется в Java для чтения данных из файла. Объекты могут быть созданы при использовании ключевого слова new, доступны несколько типов конструкторов.

Представленный конструктор использует имя файла в качестве потока с целью создания объекта входного потока для считывания файла:

InputStream a = new FileInputStream("D:/myprogramm/java/test");

Представленный ниже конструктор использует объектный файл с целью создания объекта входного потока для чтения файла. Сперва мы создаем объектный файл при использовании метода File() следующим образом:

File a = new File("D:/myprogramm/java/test");
InputStream a = new FileInputStream(a);

Теперь, получив объект InputStream, следует ознакомиться со следующим перечнем вспомогательных методов, которые могут быть использованы для считывания потока либо выполнения иных операций в потоке.

Метод и описание
1 public void close() throws IOException{}
Данный метод в Java закрывает выходной файловый поток. Освобождает какие-либо системные ресурсы, связанные с файлом. Выдает IOException.
2 protected void finalize()throws IOException {}
Данный метод выполняет очистку соединения с файлом. Позволяет удостовериться в вызове закрытого метода данного выходного файлового потока при отсутствии каких-либо ссылок на данный поток. Выдает IOException.
3 public int read(int r)throws IOException{}
Данный метод осуществляет в Java считывание заданных байтов данных из InputStream. Возврат данных типа int. Возврат следующего байта данных, в конце файла будет произведен возврат к -1.
4 public int read(byte[] r) throws IOException{}
Данный метод производит считывание байтов r.length из входного потока в массив. Возврат общего числа считанных байтов. В конце файла будет произведен возврат к -1.
5 public int available() throws IOException{}
Выдает число байтов, которые могут быть считаны из входного файлового потока. Возврат данных типа int.

Существуют также другие доступные входные потоки, более детальные сведения о которых представлены по следующим ссылкам:

  • ByteArrayInputStream
  • DataInputStream

Поток FileOutputStream – создание и запись файла

Поток FileOutputStream – это поток, который используется в Java для создания файла и последующей записи в него. Поток создаст файл в случае его отсутствия перед его открытием для вывода.

Далее представлены два конструктора, которые могут быть задействованы при создании объекта FileOutputStream.

Представленный конструктор использует имя файла в качестве строки с целью создания объекта входного потока для записи файла в Java:

OutputStream a = new FileOutputStream("D:/myprogramm/java/test") 

Представленный ниже конструктор использует объектный файл с целью создания объекта выходного потока для записи файла. Сперва мы создаем объектный файл при использовании метода File() следующим образом:

File a = new File("D:/myprogramm/java/test");
OutputStream a = new FileOutputStream(a);

Теперь, получив объект OutputStream, следует ознакомиться со следующим перечнем вспомогательных методов, которые могут быть использованы для записи потока либо выполнения иных операций в потоке.

Метод и описание
1 public void close() throws IOException{}
Данный метод в Java закрывает выходной файловый поток. Освобождает какие-либо системные ресурсы, связанные с файлом. Выдает IOException.
2 protected void finalize()throws IOException {}
Данный метод выполняет очистку соединения с файлом. Позволяет удостовериться в вызове закрытого метода данного выходного файлового потока при отсутствии каких-либо ссылок на данный поток. Выдает IOException.
3 public void write(int w)throws IOException{}
Данный метод осуществляет запись заданного байта в выходной поток.
4 public void write(byte[] w)
Запись байтов w.length из указанного массива байтов в OutputStream.

Существуют также другие доступные выходные потоки, более детальные сведения о которых представлены по следующим ссылкам:

  • ByteArrayOutputStream
  • DataOutputStream

Пример

В следующем примере представлены InputStream и OutputStream – потоки для чтения, создания и записи файла:

import java.io.*;
public class File {

   public static void main(String args[]) {
   
      try {
         char c[] = {'a','b','c'};
         OutputStream output = new FileOutputStream("file.txt"); // Создание текстового файла
         for(int i = 0; i < c.length; i++) {
            output.write(c[i]); // Запись каждого символа в текстовый файл
         }
         output.close();
     
         InputStream input = new FileInputStream("file.txt");
         int size = input.available();

         for(int j = 0; j < size; j++) {
            System.out.print((char)input.read() + " "); // Чтение текстового файла посимвольно
         }
         input.close();
      }catch(IOException e) {
         System.out.print("Exception");
      }	
   }
}

Представленный выше java-код создаст файл file.txt и пропишет заданные символы в формате char. То же самое будет выводиться на экран стандартного вывода.

Навигация по файловой системе и вводу/выводу

Существует ряд других классов, которые нам предстоит рассмотреть с целью ознакомления с основами навигации в файловой системе и вводу/выводу.

  • File Class
  • FileReader Class
  • FileWriter Class

Каталоги в Java

В Java каталог представлен Файлом, который может содержать список других файлов и каталогов. Используя объект File, вы можете создать каталог, прокрутить список файлов, представленных в каталоге. Для получения более детальных сведений, ознакомьтесь с перечнем всех методов, которые могут быть вызваны из объекта File, будучи связанными с каталогами.

Создание каталогов

Существуют два служебных метода File, которые могут быть использованы для создания каталогов:

  • Метод mkdir() позволяет создать папку в Java, возвращая значение true при успехе операции, и false в случае сбоя. Сбой свидетельствует о том, что путь указанный в объекте File уже существует, либо что каталог не может быть создан в связи с тем, что полный путь еще не существует.
  • Метод mkdirs() создает каталог и все вышестоящие каталоги.

В следующем примере представлено создание папки "/java/proglang/newdir":

Пример

import java.io.File;
public class CreateDirectory {

   public static void main(String args[]) {
      String nameDir = "/java/proglang/newdir";
      File a = new File(nameDir);
      
      // Создание на диске папки и всех вышестоящих каталогов
      a.mkdirs();
   }
}

Скомпилируйте и выполните следующий код для создания каталога "/java/proglang/newdir".

Примечание ? Java автоматически формирует разделители пути в UNIX и Windows с учетом соглашений. При использовании косой черты (/) при работе с Java в системе Windows, производится корректное разрешение пути.

Список файлов в папке

Метод list(), представленный объектом File, может быть использован для предоставления перечня всех файлов и каталогов, имеющихся в заданной папке, в следующем виде:

Пример

import java.io.File;
public class ReadDirectory {

   public static void main(String[] args) {
      File pathDir = null;
      String[] pathsFilesAndDir;
  
      try {      
         // Создание нового объекта file
         pathDir = new File("/NetBeans 8.2/Projects/ReadDirectory/ReadDirectory/"); // Обязательно должен существовать указанный каталог на диске, иначе программа выдаст ошибку

         // Массив файлов и папок
         pathsFilesAndDir = pathDir.list();

         for(String path:pathsFilesAndDir) {
            // Вывод списка файлов и каталогов
            System.out.println(path);
         }
      }catch(Exception e) {
         // Если произошла ошибка
         e.printStackTrace();
      }
   } 
}

Вследствие этого будет получен следующий результат, основанный на каталогах и файлах, доступных в вашем каталоге /NetBeans 8.2/Projects/ReadDirectory/ReadDirectory/:

build
build.xml
manifest.mf
nbproject
src
ReadDirectory

© 4Java.ru