Vstupy a výstupy v Jav#.
Obsah
Vstupy a výstupy v Jav# ...............................................................................................1
Koncepce vstupn#/výstupních operací v Jav# ...........................................................................1
Práce se soubory .................................................................................................................2
T#ída File ..........................................................................................................................3
T#ída File (2) .....................................................................................................................3
T#ída File (3) .....................................................................................................................4
Práce s adresá#i ..................................................................................................................5
Práce s binárními proudy ......................................................................................................5
Vstupní binární proudy .........................................................................................................5
D#ležité neabstraktní t#ídy odvozené od InputStream ................................................................6
Další vstupní proudy ............................................................................................................6
Práce se znakovými proudy ...................................................................................................7
Výstupní proudy .................................................................................................................7
Konverze: znakové <-> binární proudy ....................................................................................8
Serializace objekt# ..............................................................................................................8
Odkazy .............................................................................................................................9
Vstupy a výstupy v Jav#
* Koncepce I/O proud# v Jav#, skládání (obalování vlastnostmi)
* Práce se soubory a adresá#i, t#ída File
* Binární proudy, abstraktní t#ídy InputStream, OutputStream
* Znakové proudy, abstraktní t#ídy Reader, Writer
* Serializace objekt#
Koncepce vstupn#/výstupních operací v Jav#
založeny na v/v proudech
pln# platformov# nezávislé
V/V proudy jsou
* znakové (Reader [http://www.google.com/search?q=Reader]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=Reader]/Writer
[http://www.google.com/search?q=Writer]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=Writer]) nebo
* binární (InputStream/OutputStream
[http://www.google.com/search?q=InputStream/OutputStream]
1
)
koncipovány jako "stavebnice" - lze vkládat do sebe a tím p#idávat vlastnosti, nap#.
is = new InputStream(...); bis =
new BufferedInputStream(is);
Tém## vše ze vstupních/výstupních t#íd a rozhraní je v balíku java.io.
po#ínaje Java 1.4 se rozvíjí alternativní balík - java.nio
[http://www.google.com/search?q= java.nio ]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search= java.nio ](New I/O), zde se
ale budeme v#novat klasickým I/O z balíku java.io
[http://www.google.com/search?q=java.io]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=java.io].
Blíže viz dokumentace API balík# java.io
[http://java.sun.com/j2se/1.5/docs/api/java/io/package-summary.html], java.nio
[http://java.sun.com/j2se/1.5/docs/api/java/nio/package-summary.html].
Práce se soubory
vše je op#t v balíku java.io [http://www.google.com/search?q=java.io]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=java.io]
základem je t#ída java.io.File [http://www.google.com/search?q=java.io.File
] [http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=java.io.File ] - nositel jména
souboru, jakási "brána" k fyzickým soubor#m na disku.
používá se jak pro soubory, tak adresá#e, linky i soubory identifikované UNC jmény
(\\po#íta#\adresá#...)
op#t pln# platformov# nezávislé
na odstín#ní odlišností jednotlivých systém# soubor# lze použít vlastností (uvádíme jejich hodnoty pro
JVM pod systémem MS Windows):
* File.separatorChar \
[http://www.google.com/search?q=File.separatorChar \ ]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=File.separatorChar \ ] - jako
char [http://www.google.com/search?q=char]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=char]
* File.separator \ [http://www.google.com/search?q=File.separator \ ]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=File.separator \ ] - jako
String [http://www.google.com/search?q=String]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=String]
* File.pathSeparatorChar ;
[http://www.google.com/search?q=File.pathSeparatorChar ;]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=File.pathSeparatorChar ;] jako
char [http://www.google.com/search?q=char]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=char]
ˇ
Vstupy a výstupy v Jav#.
2
http://www.google.com/search?q=File.pathSeparator ;]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=File.pathSeparator ;] - jako
String [http://www.google.com/search?q=String]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=String]
* System.getProperty("user.dir")
[http://www.google.com/search?q=System.getProperty("user.dir")]
http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=System.getProperty("user.di
[r")] - adresá# uživatele, pod jehož UID je proces JVM spušt#n
T#ída File
[http://www.google.com/search?q=File]
http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:S
[earch?search=File]
Vytvo#ení konstruktorem - máme n#kolik možností:
new File(String filename) vytvo#í v aktuálním adresá#i soubor s názvem filename
new File(File baseDir, String
filename)
vytvo#í v adresá#i baseDir soubor s názvem filename
new File(String baseDirName,
String filename)
vytvo#í v adresá#i se jménem baseDirName soubor s názvem
filename
new File(URL url) vytvo#í soubor se (souborovým - file:) URL url
Testy existence a povahy souboru:
boolean exists() test na existenci souboru (nebo adresá#e)
boolean isFile() test, zda jde o soubor (tj. ne adresá#)
boolean isDirectory() test, zda jde o adresá#
Test práv ke #tení/zápisu:
boolean canRead() test, zda lze soubor #íst
boolean canWrite() test, zda lze do souboru zapisovat
T#ída File
[http://www.google.com/search?q=File]
http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:S
[earch?search=File] (2)
Vytvo#ení souboru nebo adresá#e:
Vstupy a výstupy v Jav#.
3
boolean createNewFile() (pro soubor) vrací true
[http://www.google.com/search?q=true]
http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?s
[earch=true], když se poda#í soubor vytvo#it
boolean mkdir() (pro adresá#) vrací true
[http://www.google.com/search?q=true]
http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?s
[earch=true], když se poda#í adresá# vytvo#it
boolean mkdirs() navíc si dotvo#í i p#íp. neexistující adresá#e na cest#
Vytvo#ení do#asného (temporary) souboru:
static File createTempFile(String
prefix, String suffix)
vytvo#í do#asný soubor ve standardním pro to ur#eném adresá#i
(nap#. c:\temp
[http://www.google.com/search?q=c:\temp]
http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?
[search=c:\temp]) s uvedeným prefixem a sufixem názvu
static File createTempFile(String
prefix, String suffix, File directory)
dtto, ale vytvo#í do#asný soubor v adr. directory
[http://www.google.com/search?q=directory]
http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?
[search=directory]
Zrušení:
boolean delete() zrušení souboru nebo adresá#e
P#ejmenování (ne p#esun mezi adresá#i!):
boolean renameTo(File dest) p#ejmenuje soubor nebo adresá#
T#ída File
[http://www.google.com/search?q=File]
http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:S
[earch?search=File] (3)
Další vlastnosti:
long length() délka (velikost) souboru v bajtech
long lastModified() #as poslední modifikace v ms od za#átku éry - podobn# jako
systémový #as vracený System.currentTimeMillis().
String getName() jen jméno souboru (tj. poslední #ást cesty)
String getPath() celá cesta k souboru i se jménem
Vstupy a výstupy v Jav#.
4
String getAbsolutePath() absolutní cesta k souboru i se jménem
String getParent() adresá#, v n#mž je soubor nebo adresá# obsažen
Blíže viz dokumentace API t#ídy File [http://java.sun.com/j2se/1.5/docs/api/java/io/File.html].
Práce s adresá#i
Klí#em je op#t t#ída File [http://www.google.com/search?q=File]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=File] - použitelná i pro
adresá#e
Jak nap#. získat (filtrovaný) seznam soubor# v adresá#i?
pomocí metody File[] listFiles(FileFilter ff)
[http://www.google.com/search?q=File[] listFiles(FileFilter ff)]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=File[] listFiles(FileFilter ff)]
nebo podobné
File[] listFiles(FilenameFilter fnf):
FileFilter je rozhraní s jedinou metodou boolean accept(File pathname), obdobn# FilenameFilter, viz
Popis API java.io.FilenameFilter [http://java.sun.com/j2se/1.5/docs/api/java/io/FilenameFilter.html]
Práce s binárními proudy
Vstupní jsou odvozeny od abstraktní t#ídy InputStream
[http://www.google.com/search?q=InputStream]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=InputStream]
Výstupní jsou odvozeny od abstraktní t#ídy OutputStream
[http://www.google.com/search?q=OutputStream]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=OutputStream]
Vstupní binární proudy
Uvedené metody, krom# abstract byte read(), nemusejí být nutn# v neabstraktní podt#íd# p#ekryty.
void close() uzav#e proud a uvolní p#íslušné zdroje (systémové "file handles"
apod.)
void mark(int readlimit) pozna#í si aktuální pozici (pozd#ji se lze vrátit zp#t pomocí
reset())...
boolean markSupported() ...ale jen když platí tohle
abstract int read() p#e#te bajt (0-255 pokud OK; jinak -1, když už není možné
p#e#íst)
int read(byte[] b) p#e#te pole bajt#
int read(byte[] b, int off, int len) p#e#te pole bajt# se specifikací délky a pozice pln#ní pole b
void reset() vrátí se ke zna#ce nastavené metodou mark(int)
Vstupy a výstupy v Jav#.
5
long skip(long n) p#esko#í zadaný po#te bajt#
D#ležité neabstraktní t#ídy odvozené od InputStream
[http://www.google.com/search?q=InputStream]
http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:S
[earch?search=InputStream]
java.io.FilterInputStream - je bázová t#ída k odvozování všech vstupních proud# p#idávajících
vlastnost/schopnost filtrovat poskytnutý vstupní proud.
P#íklady filtr# (ne všechny jsou v java.io
[http://www.google.com/search?q=java.io]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=java.io]!):
BufferedInputStream proud s vyrovnávací pam#tí (je možno specifikovat její optimální
velikost)
java.util.zip.CheckedInputStream proud s kontrolním sou#tem (nap#. CRC32)
javax.crypto.CipherInputStream proud dešifrující data ze vstupu
DataInputStream má metody pro #tení hodnot primitivních typ#, nap#. float
readFloat()
[http://www.google.com/search?q=float
readFloat()]
http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?
[search=float readFloat()]
java.security.DigestInputStream po#ítá sou#asn# i haš (digest) #tených dat, použitý algoritmus lze
nastavit
java.util.zip.InflaterInputStream dekomprimuje (nap#. GZIPem) zabalený vstupní proud (má ješt#
specializované podt#ídy)
LineNumberInputStream dopl#uje informaci o tom, ze kterého #ádku vstupu #teme
(zavrhovaná - deprecated - t#ída)
ProgressMonitorInputStream p#idává schopnost informovat o pr#b#hu #tení z proudu
PushbackInputStream do proudu lze data vracet zp#t
Další vstupní proudy
P#íklad rekonstrukce objekt# ze soubor#
FileInputStream istream = new
FileInputStream("t.tmp"); ObjectInputStream p = new
ObjectInputStream(istream); int i = p.readInt(); String today =
(String)p.readObject(); Date date = (Date)p.readObject();
istream.close();
Vstupy a výstupy v Jav#.
6
javax.sound.sampled.AudioInputSt
ream
vstupní proud zvukových dat
ByteArrayInputStream proud dat #tených z pole bajt#
PipedInputStream roura napojená na "protilehlý" PipedOutputStream
SequenceInputStream proud vzniklý spojením více pod#ízených proud# do jednoho
virtuálního
ObjectInputStream proud na #tení serializovaných objekt#
Práce se znakovými proudy
základem je abstraktní t#ída Reader [http://www.google.com/search?q=Reader]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=Reader], konkrétními
implementacemi jsou:
* BufferedReader [http://www.google.com/search?q=BufferedReader]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=BufferedReader],
CharArrayReader [http://www.google.com/search?q=CharArrayReader]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=CharArrayReader],
InputStreamReader [http://www.google.com/search?q=InputStreamReader]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=InputStreamReader],
PipedReader [http://www.google.com/search?q=PipedReader]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=PipedReader],
StringReader [http://www.google.com/search?q=StringReader]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=StringReader]
* LineNumberReader [http://www.google.com/search?q=LineNumberReader]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=LineNumberReader],
FileReader [http://www.google.com/search?q=FileReader]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=FileReader],
PushbackReader [http://www.google.com/search?q=PushbackReader]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=PushbackReader]
Výstupní proudy
nebudeme d#kladn# probírat všechny typy
principy:
* jedná se o prot#jšky k vstupním proud#m, názvy jsou konstruovány analogicky (nap#. FileReader
[http://www.google.com/search?q=FileReader]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=FileReader] ->
FileWriter [http://www.google.com/search?q=FileWriter]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=FileWriter])
* místo generických metod read [http://www.google.com/search?q=read]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=read] mají write(...)
[http://www.google.com/search?q=write(...)]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=write(...)]
P#íklady:
Vstupy a výstupy v Jav#.
7
PrintStream poskytuje metody pro pohodlný zápis hodnot primitivních typ# a #et#zc# p#íkladem
jsou System.out
[http://www.google.com/search?q=System.out]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=System.out]
a System.err [http://www.google.com/search?q=System.err]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=System.err]
PrintWriter poskytuje metody pro pohodlný zápis hodnot primitivních typ# a #et#zc#
Konverze: znakové <-> binární proudy
Ze vstupního binárního proudu InputStream
[http://www.google.com/search?q=InputStream]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=InputStream] (#ili každého) je
možné vytvo#it znakový Reader [http://www.google.com/search?q=Reader]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=Reader] pomocí
// nejprve binární vstupní proud toho
kódování znak# nezajímá InputStream is = ... // znakový proud isr
// použije pro dekódování standardní znakovou sadu Reader isr = new
InputStreamReader(is); // sady jsou definovány v balíku
java.nio [http://www.google.com/search?q=java.nio] [http://cs.wikipedia.org/w
java.nio.Charset.forName("ISO-8859-2"); // znakový proud isr2 // použije
pro dekódování jinou znakovou sadu Reader isr2 = new
InputStreamReader(is, chrs);
Podporované názvy znakových sad naleznete na webu IANA Charsets
[http://www.iana.org/assignments/character-sets].
Obdobn# pro výstupní proudy - lze vytvo#it Writer z OutputStream.
Serializace objekt#
* nebudeme podrobn# studovat, zatím sta#í v#d#t, že:
* serializace objekt# je postup, jak z objektu vytvo#it sekvenci bajt# persistentn# uložitelnou na
pam##ové médium (disk) a pozd#ji restaurovatelnou do podoby výchozího javového objektu.
* deserializace je práv# zp#tná rekonstrukce objektu
* aby objekt bylo možno serializovat, musí implementovat (prázdné) rozhraní
java.io.Serializable
[http://www.google.com/search?q=java.io.Serializable]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=java.io.Serializable]
* prom#nné objektu, které nemají být serializovány, musí být ozna#eny modifikátorem - klí#ovým
slovem - transient [http://www.google.com/search?q= transient ]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search= transient ]
* pokud požaduje "speciální chování" p#i de/serializaci, musí objekt definovat metody
* private void readObject(java.io.ObjectInputStream stream) throws
IOException, ClassNotFoundException
[http://www.google.com/search?q=private void
readObject(java.io.ObjectInputStream stream) throws IOException,
Vstupy a výstupy v Jav#.
8
ClassNotFoundException]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=private void
readObject(java.io.ObjectInputStream stream) throws IOException, ClassNotFoundException]
* private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream stream) throws
IOException [http://www.google.com/search?q=private void
writeObject(java.io.ObjectOutputStream stream) throws IOException]
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=private void
writeObject(java.io.ObjectOutputStream stream) throws IOException]
* metody:
* DataOutputStream.writeObject(Object o)
http://www.google.com/search?q=DataOutputStream.writeObject(Objec
[t o)]
http://cs.wikipedia.org/wiki/Speci%C3%A1ln%C3%AD:Search?search=DataOutputStream.write
[Object(Object o)]
Odkazy
Tutoriály k Java I/O: kapitola z Sun Java Tutorial [http://java.sun.com/docs/books/tutorial/essential/io/]
Demo programy na serializaci (z u#ebnice): Serializace objekt#
[http://www.fi.muni.cz/~tomp/java/ucebnice/javasrc/tomp/ucebnice/serializace/]
Vstupy a výstupy v Jav#.
9