Байтовые и символьные потоки ввода/вывода в java

При создании приложений всегда возникает необходимость прочитать инфор­мацию из какого-либо источника и сохранить результат. Действия по чтению/за­писи информации представляют собой стандартный и простой вид деятельности. Самые первые классы ввода/вывода связаны с передачей и извлечением последо­вательности байтов.

Потоки ввода последовательности байтов являются подклассами абстрактного класса InputStream, потоки вывода – подклассами абстрактного класса OutputStream. Эти классы являются суперклассами для ввода массивов байтов, строк, объектов, а также для выбора из файлов и сетевых соединений. При работе с файлами используются подклассы этих классов соответственно FileInputStream и FileOutputStream, конструкторы которых открывают поток и связывают его с соответствующим физическим файлом.

Для чтения байта или массива байтов используются абстрактные методы read() и read(byte[] b) класса InputStream. Метод возвращает 1, если достигнут конец потока данных, поэтому возвращаемое значение имеет тип int, не byte. При взаимодействии с информационными потоками возможны различные исключительные ситуации, поэтому обработка исключе­ний вида try-catch при использовании методов чтения и записи является обязательной. В конкретных классах потоков ввода указанные выше методы реализованы в соответствии с предназначением класса. В классе FileInputStream данный метод читает один байт из файла, а поток System.in как встроенный объект подкласса InputStream позволяет вводить информацию с консоли. Абстрактный метод write(int b) класса OutputStream записывает один байт
в поток вывода. Оба эти метода блокируют поток до тех пор, пока байт не будет записан или прочитан. После окончания чтения или записи в поток его всегда следует закрывать с помощью метода close(), для того чтобы освободить ресурсы приложения.

Поток ввода связывается с одним из источников данных, в качестве которых могут быть использованы массив байтов, строка, файл, «pipe»-канал, сетевые соединения и др. Набор классов для взаимодействия с перечисленными источ­никами приведен на рис. 9.1.

clip_image002

Рис. 9.1. Иерархия классов байтовых потоков ввода

Абстрактный класс FilterInputStream используется как шаблон для настройки классов ввода, наследуемых от класса InputStream. Класс DataInputStream предоставляет методы для чтения из потока данных значений базовых типов, но начиная с версии 1.2 класс был помечен как deprecated и не рекомендуется к использованию. Класс BufferedInputStream присоединяет к потоку буфер для ускорения последующего доступа.

Для вывода данных используются потоки следующих классов.

clip_image004

Рис. 9.2. Иерархия классов байтовых потоков вывода

Абстрактный класс FilterOutputStream используется как шаблон для настройки производных классов. Класс BufferedOutputStream присоединяет буфер к потоку для ускорения вывода и уменьшения доступа к внешним устройствам.

Начиная с версии 1.2 пакет java.io подвергся значительным изменениям. Появились новые классы, которые производят скоростную обработку потоков, хотя и не полностью перекрывают возможности классов предыдущей версии.

Для обработки символьных потоков в формате Unicode применяется отдельная иерархия подклассов абстрактных классов Reader и Writer, которые почти полностью повторяют функциональность байтовых потоков, но являются более актуальными при передаче текстовой информации. Например, аналогом класса FileInputStream является класс FileReader. Такой широкий выбор потоков позволяет выбрать наилучший способ записи в каждом конкретном случае.

В примерах по возможности используются способы инициализации для различных семейств потоков ввода/вывода.

clip_image006

clip_image008

Рис. 9.3. Иерархия символьных потоков ввода/вывода

/* пример # 2 : чтение по одному байту (символу) из потока ввода : ReadDemo.java */

package chapt09;

import java.io.File;

import java.io.FileReader;

import java.io.IOException;

public class ReadDemo {

public static void main(String[] args) {

File f = new File("file.txt");//должен существовать!

int b, count = 0;

try {

FileReader is = new FileReader(f);

/* FileInputStream is = new FileInputStream(f);*/ / /альтернатива

while ((b = is.read()) != -1) {/*чтение*/

System.out.print((char)b);

count++;

}

is.close(); // закрытие потока ввода

} catch (IOException e) {

System.err.println("ошибка файла: " + e);

}

System.out.print("\n число байт = " + count);

}

}

Один из конструкторов FileReader(f) или FileInputStream(f) открывает поток is и связывает его с файлом f . Для закрытия потока используется метод close(). При чтении из потока можно пропустить n байт с помощью метода long skip(long n).

Для вывода символа (байта) или массива символов (байтов) в поток исполь­зуются потоки вывода – объекты подкласса FileWriter суперкласса Writer или подкласса FileOutputStream суперкласса OutputStream. В следующем примере для вывода в связанный с файлом поток используется метод write().

// пример # 3 : вывод массива в поток в виде символов и байтов: WriteRunner.java

package chapt09;

import java.io.*;

public class WriteRunner {

public static void main(String[] args) {

String pArray[] = { "2007 ", "Java SE 6" };

File fbyte = new File("byte.txt");

File fsymb = new File("symbol.txt");

try {

FileOutputStream fos =

new FileOutputStream(fbyte);

FileWriter fw = new FileWriter(fsymb);

for (String a : pArray) {

fos.write(a.getBytes());

fw.write(a);

}

fos.close();

fw.close();

} catch (IOException e) {

System.err.println("ошибка файла: " + e);

}

}

}

В результате будут получены два файла с идентичным набором данных, но созданные различными способами.

В отличие от классов FileInputStream и FileOutputStream класс RandomAccessFile позволяет осуществлять произвольный доступ к потокам как ввода, так и вывода. Поток рассматривается при этом как массив байтов, доступ к элементам осуществляется с помощью метода seek(long poz). Для создания потока можно использовать один из конструкторов:

RandomAccessFile(String name, String mode);

RandomAccessFile(File file, String mode);

Параметр mode равен "r" для чтения или "rw" для чтения и записи.

/* пример # 4 : запись и чтение из потока: RandomFiles.java */

package chapt09;

import java.io.*;

public class RandomFiles {

public static void main(String[] args) {

double data[] = { 1, 10, 50, 200, 5000 };

try {

RandomAccessFile rf =

new RandomAccessFile("temp.txt", "rw");

for (double d : data)

rf.writeDouble(d); // запись в файл

/* чтение в обратном порядке */

for (int i = data.length – 1; i >= 0; i–) {

rf.seek(i * 8);

// длина каждой переменной типа double равна 8и байтам

System.out.println(rf.readDouble());

}

rf.close();

} catch (IOException e) {

System.err.println(e);

}

}

}

В результате будет выведено:

5000.0

200.0

50.0

10.0

1.0

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100