C12 – LPO: Operatii de Intrare/iEsire cu fisiere

1. C12 – LPO: Operatii de Intrare/iEsire cu fisiere CUPRINS Fisiere Fluxuri pe octet pe caracter Serializare Tokenizer (analiza lexicala)

2. Obiective După parcurgerea acestui curs ar trebuie sa puteţi: • înţelege principiile de lucru fisiere si fluxuri in Java; • manipula date date prin fluxuri pe caracter si octer; • serializa obiecte prin fluxuri; • realiza analiza lexicala a datelor stocate in fisiere.

3. Fisiere Java • fişierul este o structura de date ce asigura pastrarea permanenta (persistenta) datelor; • datele sunt stocate utilizând doua formate: • text (caracter) : ‘a’ ‘b’ ‘1’ ‘2’ …. • binar (octeti): 0 12 48 63 … • în Java fişierele sunt fluxuri de caractere sau de octeti • fluxul este abstractizarea pentru orice se poate citi sau scrie; • clasele de fluxuri (Stream) se folosesc la manipularea de octeti, clasele Reader si Writer citesc si scriu caractere.

4. Fluxuri • operatiile de intrare/ieşire pe fluxuri au la baza patru clase abstracte: InputStream, OutputStream, Reader şi Writer; • pe baza acestora se creeaza mai multe clase concrete, de aplicatiile opereaza cu clase concrete, cele abstracte definesc functonalitatea comuna tuturor claselor din acea categorie; • InputStream şi OutputStream se folosesc în cazul fluxurilor de octeti, iar Reader şi Writer se folosesc în cazul fluxurilor de caractere; • fluxurile pe caracter se folosesc în cazul caracterelor şi a şirurilor de caractere, iar cele pe octet în cazul octetilor sau a obiectelor binare.

5. Fisiere externe si directori • un obiect din clasa File se foloseste pentru manipularea de fisiere si directori (la nivelul sistemului de operare); • crearea unui fisier extern si director se fac prin: • stergerea unui fisier sau director (se poate sterge doar daca e vid): • redenumirea unui fisier sau director: • alte metode: • f.getName(): • f.getPath(): • f.isFile() sau f.isDirectory() • f.canRead() sau f.canWrite(): File f = new File(“nume.txt”); f.createNewFile(); File d = new File(“dir1); d.mkdir(); f.delete(); f.renameTo();

6. Clase de fluxuri pe octet

7. FileInputStream si FileOutputStream • FileInputStream creeaza un InputStream ce se poate folosi pentru citirea de octeti din fisier; • FileOutputStream creeaza un OutputSteam ce se poate folosi pentru scrierea de octeti in fisier; import java.io.*; public class ByteStreamIO { public static void main(String[] args) { int nroct = 0; int iout = 2807; byte[] bout = new byte[2]; try { FileOutputStream scriebin = new FileOutputStream("out.bin"); //transformat int-ul in byte-uri bout[0] = (byte)(iout / 256); //10 bout[1] = (byte)(iout % 256); //247 scriebin.write(bout); scriebin.close(); FileInputStream citestebin = new FileInputStream("out.bin"); nroct = citestebin.available(); System.out.println(nroct + " octeti."); if (nroct > 0) {

8. FileInputStream si FileOutputStream for (int i = 0; i < nroct; i++) System.out.println(citestebin.read()); /* se poate si asa desi numarul * de octeti se cunoaste while ((bin = (byte)citestebin.read()) != -1) System.out.println((int) bin); */ } citestebin.close(); } catch (FileNotFoundException n) { System.err.println("Nu pot lucra cu fiserul!"); } catch (IOException e) { System.err.println("Eroarea de I/E: " + e); } }

9. Clase de fluxuri pe caractere

10. FileReader si FileWriter • FileWriter creeaza un Writer ce se poate folosi pentru scrierea de caractere in fisier; • FileReader creeaza un Reader ce se poate folosi pentru citirea de caratere din fisier; import java.io.*; public class CharStreamIO { public static void main(String[] args) { String s = "2807"; int nroct = 0, in; try { FileWriter scrietxt = new FileWriter("out.txt"); for(int i=0; i<s.length();++i) scrietxt.write(s.charAt(i)); /* se poate scrie direct tot sirul cu: scrietxt.write(s); */ scrietxt.flush(); // inainte de close nu e necesar scrietxt.close(); FileReader citestetxt = new FileReader("out.txt");

11. FileReader si FileWriter while ((in = citestetxt.read()) != -1) { System.out.println((char)in); nroct++; } citestetxt.close(); } catch (IOException e) { System.out.println("Eroarea de I/E: " + e); } } }

12. Serializare • fluxurile de obiecte permit operatii de intrare si iesire la nivel de obiect; • pentru ca un obiect sa poata fi scris sau citit, clasa ce defineste obiectul trebuie sa implementeze interfata java.io.Serializable (sau java.io.Externalizable); • interfata Serializable are rol de marcare, nu are metode, deci nu se scrie cod aditional in clasa ce implementeaza Serializable; • implementarea interfetei premite ca mecanismul de serializare Java sa automatizeze procesul de stocare al obiectelor sau tablourilor.

13. Interfata Serializable import java.io.Serializable; public class Punct implements Serializable{ //Campuri private double x; private double y; private double distanta; //Constructori Punct() { setX(0); setY(0); distanta = 0; } Punct(double x, double y) { setX(x); setY(y); actualizareDistanta(); } // Metode public void setX(double x) { this.x = x; actualizareDistanta(); } public void setY(double y) { this.y = y; actualizareDistanta(); } public double x() { return x; } public double y() { return y; } public double distantaOrigine() { return distanta; } private void actualizareDistanta() { distanta = Math.sqrt(x*x+y*y); } public String toString() { return "<" + x + "," + y + ">"; } }

14. Interfata Serializable import java.io.*; public class TestSerializare { public static void main(String[] args) { Punct p1 = new Punct(1,1); Punct[] puncte = new Punct[3]; puncte[0]=p1; puncte[1]= new Punct(2,2); puncte[2]= new Punct(3,3); ObjectOutputStream out; ObjectInputStream in; try { out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("obiecte.dat")); out.writeObject(puncte); out.close(); in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("obiecte.dat")); Punct [] punctecitie = (Punct []) in.readObject(); in.close(); for (Punct p: punctecitie) System.out.println(p); } catch (Exception e) { e.printStackTrace();} } }

15. Stream si String Tokenizer • SteamTokenizer formeaza atomi lexicali de pe InputStream delimitati prin anumite multimi de caractere, lucreaza similar cu StringTokenizer. import java.io.*; import java.util.StringTokenizer; public class LineTokenStreamIO { public static void main(String[] args) { int l = 0; String linie = null; PrintWriter fout = null; BufferedReader fin = null; String s; int x; double y1, y2; try { fout = new PrintWriter(new FileWriter("linefile.txt")); //scrierea datelor in fisier, separatorul este "," for (int i = 0; i < 5; ++i) fout.println("Linia " + (i + 1) + "," + i + "," + Math.sin(i) + "," + Math.cos(i)); fout.close(); fin = new BufferedReader(new FileReader("linefile.txt")); while ((linie = fin.readLine()) != null) { System.out.println("S-a citit linia: "+linie);

16. //extragerea simbolurilor pe baza separatorului , StringTokenizer t = new StringTokenizer(linie,","); s = t.nextToken(); x = Integer.parseInt(t.nextToken()); y1 = Double.parseDouble(t.nextToken()); y2 = Double.parseDouble(t.nextToken()); System.out.println(s+x+y1+y2); ++l; } System.out.println("S-au citit si prelucrat" + l + " linii"); fin.close(); } catch (IOException e) { } } }

17. Intrebari • Ce este persistenta datelor, cum se ajunge la aceasta prin fisiere? • Cate clase abstracte pentru lucrul cu fluxuri sunt in Java si cand se folosesc acestea? • Cu ce clasa se manipuleaza sistemul de fisiere (al sistemului de operare), ce operatii sunt posibile? • Ce presupune procesul de serializare al unei clase si ce effort de implementare necesita? • Ce este o clasa Tokenizer?

18. Bibliografie • http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/documentation/index.html • http://docs.oracle.com/javase/6/docs/ • Ştefan Tanasă, Cristian Olaru, Ştefan Andrei, Java de la 0 la expert, Polirom, 2003, ISBN: 973-681-201-4. • Herber Schild, Java 2 - The Complete Reference, Fourth Edition, Osborne, 2001, ISBN: 0-07-213084-9. • Deitel H.M., Deitel P. J., Java - How to programm, Fith Edition, Prentice Hall, 2003, ISBN: 0-13-120236-7. • http://www.east.utcluj.ro/mb/mep/antal/downloads.html