output kezelés

Java programozási nyelv 10. rész – Input/output kezelés Nyugat-Magyarországi Egyetem Faipari Mérnöki Kar Informatikai Intézet Soós Sándor 2005. szeptember

A Java programozási nyelv

Soós Sándor

1/28

Tartalomjegyzék ● ● ● ● ● ● ● ● ●

Input/output eszközök a Java-ban Csatornák a Java-ban Csatornaosztályok a java.io csomagban Bájt- és karaktercsatornák Szabványos be- és kimenet, hibacsatorna Csatornák alapfunkciói Adatforrások és adatnyelők Hasznos szűrőosztályok Egyéb fájlkezelő eszközök a Java-ban


Soós Sándor

2/28

Input/output eszközök a Java-ban ●

●

●

●

A Java csatornák (stream-ek) segítségével valósítja meg az I/O műveletek nagy részét. Egy csatorna adatok sorozata, egyik végén befelé a másik végén kifelé "folynak" az adatok. A Java program szempontjából vannak bemeneti és kimeneti csatornák. A csatornák mellett a Java rendelkezik eszközökkel a közvetlen elérésű fájlok és a helyi fájlrendszerek kezeléséhez is.


Soós Sándor

3/28

Bemeneti csatornák ●

●

●

Csak a csatorna elejéről tudunk adatokat elolvasni és levenni Tartozik hozzá egy adatforrás, ami adatokkal táplálja a csatornát. Az adatforrás sok minden lehet: – – – – – – –

billentyűzet fájl egy String egy program egy hálózati végpont egy másik csatorna kimenete stb.


Soós Sándor

4/28

Kimeneti csatornák ● ●

●

Csak a csatorna végére tudunk adatokat írni Tartozik hozzá egy adatnyelő, ahova a kiírt adatok mennek Az adatnyelő sok minden lehet: – – – – – – –

képernyő fájl egy String egy program egy hálózati végpont egy másik csatorna bemenete stb.


Soós Sándor

5/28

Csatornák a Java-ban ●

● ●

Ahogyan minden mást, a csatornákat is osztályokkal valósítjuk meg a Java-ban. Minden csatorna típusnak egy-egy osztály felel meg. A csatornákat megvalósító osztályok a java.io csomagban találhatók.


Soós Sándor

6/28

Csatornaosztályok csoportosítása ●

A csatorna iránya alapján vannak: – –

●

A csatornán folyó adatok típusa szerint vannak: – –

●

bemeneti osztályok kimeneti kimeneti bájtcsatorna-osztályok karaktercsatorna-osztályok

Feladatuk szerint vannak – – –

forrás osztályok nyelő osztályok a csatornát módosító osztályok


Soós Sándor

7/28

Az alap csatornaosztályok

● ●

Típus\Irány

Bemeneti

Kimeneti

Bájt

InputStream

OutputStream

Karakter

Reader

Writer

Az ezekből származó osztályok így végződnek. A név végéből tudhatjuk, hogy milyen típusú osztályról van szó. Például: FileInputStream, FileOutputStream, FileReader, FileWriter


Soós Sándor

8/28

Csatornaosztályok a java.io csomagban (Az ábra JPEG formátumban megtalálható a példák között)


Soós Sándor

9/28

Bájt- és karaktercsatornák ●

A két típus a csatorna által kezelt legkisebb adategység típusában különbözik: – –

●

●

●

bájt: 8 bit char: 16 bit, (Unicode)

A két osztálycsalád nagyon sok szempontból hasonlít egymásra. Amit az egyik típusról megtanultunk, azt a másiknál is használhatjuk értelemszerű módosításokkal. Például: OutputStream: public void write( byte c[] ) throws IOException Writer: public void write( char c[] ) throws IOException


Soós Sándor

10/28

Feladat szerinti csoportosítás ●

Bemeneti csatornák, forrásosztályok: –

●

Kimeneti csatornák, nyelőosztályok: –

●

Pl. FileInputStream, FileReader Pl. FileOutputStream, FileWriter

Szűrők: – – –

egy meglévő csatornát új képességekkel, tulajdonságokkal egészít ki. Például: BufferedInputStream, BufferedReader: az InputStream, illetve a Reader pufferelt beolvasást biztosító változata. A szűrőket mindig egy létező csatornaobjektum "fölé" hozzuk létre, a konstruktorának átadjuk a csatorna objektumot.


Soós Sándor

11/28

Példa a szűrőkre ●

PrintWriter: – –

a hozzárendelt csatornát kiegészíti a különböző adattípusok szöveges kiírásának képességével. Konstruktorának meg kell adni egy kimeneti csatornát, ezt fogja kiegészíteni ezzel a képességgel.

FileWriter fout = new FileWriter( "printwriter.txt" ); PrintWriter out = new PrintWriter( fout );

vagy PrintWriter out = new PrintWriter( new FileWriter( "printwriter.txt" ) ); A Java programozási nyelv

Soós Sándor

12/28

Szabványos be- és kimenet, hibacsatorna ●

System.in public static final InputStream in – A standard inputhoz van rendelve a program elindulásakor

●

System.out public static final PrintStream out – A standard outputhoz van rendelve a program elindulásakor

●

System.err public static final PrintStream err – A standard hibakimenethez van rendelve a program elindulásakor

●

Átirányíthatók az operációs rendszer szintjén.


Soós Sándor

13/28

Csatornák alapfunkciói ●

Ezeket a funkciókat a négy alaposztály definiálja: –

● ●

InputStream, OutputStream, Reader, Writer

A többi osztály ezektől örökli őket. Az alapfunkciók: – – – – –

Csatorna megnyitása, lezárása Kiíró műveletek Olvasó műveletek Könyvjelző-mechanizmus Egyéb műveletek


Soós Sándor

14/28

Csatornák megnyitása és lezárása ●

● ●

●

●

A Java I/O osztályoknak nincsen külön megnyitó metódusa, a konstruktor hozza létre és rögtön meg is nyitja a csatornát. A csatorna lezárására a close() metódus szolgál. Kimeneti csatornák esetén a close() végrehajtja a flush() metódust is, azaz lemezre menti a pufferek tartalmát. Ha lezárt csatornára próbálunk meghívni valamilyen író/olvasó műveletet, akkor IOException kivételt kapunk. Például: FileWriter fout = new FileWriter("filenev.txt"); ... // itt lehet használni a csatornát fout.close();


Soós Sándor

15/28

Kiíró műveletek ●

Mind a bájt, mind a karakter típusú kimeneti csatornák rendelkeznek a következő 3 kiíró metódussal:

public void write( int i ) throws IOException public void write( byte t[] ) throws IOException public void write( byte t[], int off, int len ) throws IOException karaktercsatornák esetén byte helyett char értendő ●

●

Az első write metódus a paraméter 1 vagy 2 legalsó bájtját írja ki. A karaktercsatornák rendelkeznek a következő 2 metódussal is:

public void write( String s ) throws IOException public void write( String s, int off, int len ) throws IOException


Soós Sándor

16/28

Olvasó műveletek ●

Mind a bájt, mind a karakter típusú kimeneti csatornák rendelkeznek a következő 3 beolvasó metódussal:

public int read() throws IOException public int read( byte t[] ) throws IOException public int read( byte t[], int off, int len ) throws IOException karaktercsatornák esetén byte helyett char értendő ●

●

Az első read metódus 1 vagy 2 bájtot olvas be, majd int-té alakítva adja vissza. A másik kettő annyi adatot olvas, amennyi a megadott tömbben, vagy résztömbben elfér. Visszaadja a beolvasott adategységek (byte, vagy char) számát, vagy -1-et, ha nem volt olvasható adat.


Soós Sándor

17/28

Példa: fájlok másolása ●

●

Az eddig látott eszközökkel már le tudunk másolni fájlokat. A write() és a read() metódusokkal bájtról-bájtra másolhatunk: –

●

A tömbökkel dolgozó read és write metódusokkal viszont pufferelt másolást végezhetünk: –

●

masolo.java

masoloB.java

Mi a szerepe a pufferelésnek? Mekkora legyen a pufferméret? Miért?


Soós Sándor

18/28

Hogyan kezeljük a csatorna végét? ●

●

●

●

A beolvasó műveletek megkülönböztetik az üres és a véget ért csatornákat. Üres egy csatorna, ha pillanatnyilag nem tartalmaz adatot. Ilyenkor a beolvasó műveletek addig várakoznak, amíg nem érkezik adat. Véget ért egy csatorna, ha a csatorna végét jelző jel érkezik meg rajta (fájl vége, UNIX-ban CtrlD, DOS-ban Ctrl-Z billentyű) Nézzük meg a Billentyu.java fájlt!


Soós Sándor

19/28

Könyvjelző-mechanizmus ● ●

Ezzel a témakörrel nem foglalkozunk részletesen. Akit érdekel a dolog nézzen utána a mark, markSupported és a reset metódusoknak!


Soós Sándor

20/28

Egyéb műveletek ●

●

●

public long skip( long n ) throws IOException – n darab adategységet átlép beolvasás nélkül – visszaadja a ténylegesen átugrott adategységek számát public boolean ready( ) throws IOException – karakter csatornáknál megadja, hogy van-e beolvasható adat. – ha igaz, akkor az egy karaktert beolvasó read() nem blokkolódik public int available( ) throws IOException – bájt csatornák esetén megadja, hogy minimálisan hány bájt áll rendelkezésre a csatornán.

● A Java programozási nyelv

Soós Sándor

21/28

Adatforrások és adatnyelők ●

●

Egy csatorna létrehozásakor meg kell adnunk, hogy milyen fizikai adattároló kapcsolódjon hozzá. A csatorna típusa meghatározza, hogy mi jöhet szóba, a konkrétumokat pedig a konstruktornak adjuk át. Például a FileWriter egy fájlhoz csatlakozó kimeneti karaktercsatorna. Létrehozása: –

●

new FileWriter( "filenev.txt" );

A következő oldalakon sorra vesszük a leggyakoribb adatforrásokat és adatnyelőket.


Soós Sándor

22/28

Fájlok ●

●

●

●

Ha egy csatornához hozzá akarunk rendelni egy fájlrendszerbeli fájlt, akkor a FileInputStream, FileOutputStream, illetve FileReader vagy FileWriter osztályt kell használnunk. A konstruktornak át kell adnunk egy hivatkozást a fájlra Stringként, vagy egy File objektumként. Ügyeljünk az elérési út formátumára (rendszerfüggő)! InputStream fst = new FileInputStream( "file.txt") String elv = System.getProperty("file.separator"); Writer wf = new FileWriter(elv+"tmp"+elv+"file.txt"); Nézzük meg a fajlnev.java fájlt!


Soós Sándor

23/28

Bájt- és karaktertömbök, Stringek ●

Egy csatornát hozzákapcsolhatunk tömbökhöz, vagy Stringekhez. Ehhez a következő osztályokat használhatjuk: – – – – – –

●

ByteArrayInputStream ByteArrayOutputStream CharArrayReader CharArrayWriter StringReader StringWriter

Nézzük meg a sw.java fájlt!


Soós Sándor

24/28

Bájtcsatorna feletti karaktercsatornák ●

●

●

Az InputStreamReader és az OutputStreamWriter osztályok összekapcsolják a bájt és karakter csatornákat. Ezek olyan karaktercsatornák, amelyek bájtcsatornák felett vannak definiálva, 16 bites Unicode karaktereket írunk és olvasunk, de azok 8 bites bájtok formájában utaznak a csatornán. A konstruktornak megadhatjuk, hogy milyen szabvány szerint konvertáljon. Lásd Latin2.java!


Soós Sándor

25/28

Bemeneti csatornák összefűzése ●

●

A SequenceInputStream osztállyal összefűzhetünk több bemeneti csatornát. Nézzük meg a papsajt.java fájl-t!


Soós Sándor

26/28

Hasznos szűrőosztályok ●

DataOutputStream, DataInputStream: – –

●

PrintStream, PrintWriter: – –

●

különböző adattípusok kiírásával egészíti az eredeti csatornát Nézzük meg a vacsora.java fájlt! különböző adattípusok szöveges kiírásával egészíti az eredeti csatornát Nézzük meg a okos.java fájlt!

Csatornák bufferelése – –

BufferedInputStream, BufferedReader, BufferedOutputStream, BufferedWriter Nézzük meg a sum.java fájlt!


Soós Sándor

27/28

Egyéb fájlkezelő eszközök a Java-ban ●

Nem stream alapú fájlkezelő osztályok: – –

●

RandomAccessFile osztály: közvetlen elérésű fájlok Nézzük meg a raf.java fájlt!

A helyi fájlrendszer fájljainak kezelése: – –

File osztály Nézzük meg a fajlok.java fájlt!


Soós Sándor

28/28

output kezelés

Recommend Documents