В Java есть четыре основных абстрактных класса, реализующих потоки ввода-вывода: InputStream, OutputStream, Reader, Writer. Первые два работают с байтами, вторые – с символами.
Для работы с файлами от этих абстрактных классов созданы соответственно классы FileInputStream, FileOutputStream, FileReader, FileWriter. Они являются адаптерами для объектов класса File к «интерфейсам» InputStream, OutputStream, Reader, Writer, т. е. к их методам.
Скажем несколько слов об адаптере как паттерне, или шаблоне, проектирования. Класс-адаптер A наследуется от интерфейса B, к которому приспосабливается объект другого класса – C. Класс-адаптер A имеет поле типа класса объекта C.
Например, объект File адаптируется к потоку ввода InputStream, т. е. все, что мы хотим получить из File, в конечном итоге мы будем получать из InputStream. Фактически мы работаем с InputStream, через адаптер FileInputStream, который с одной стороны наследуется от InputStream, а с другой – имеет поле, которому присваивается объект File.
Адаптер выполняет работу по получению данных из файла и адаптации их к тому виду, который можно передать в методы InputStream. Класс-адаптер, в данном примере – FileInputStream, переопределяет методы InputStream, добавляя в них свой код.
В основной ветке сначала создается объект, для которого требуется адаптер. Затем создается переменная класса, к которому выполняется адаптация. Этой переменной присваивается объект класса-адаптера, в конструктор которого передается адаптируемый объект.
Часто переменную определяют самим классом-адаптером:
В конструктор можно передать строку-адрес. Объект File будет создан внутри адаптера. Пример побайтового копирования файла:
Если используются относительные адреса, они должны начинаться от корня проекта.
В конструктор FileOutputStream можно также передать второй аргумент true. В этом случае, если файл существует, данные в него будут добавляться. Перезаписи файла не произойдет.
Метод available() объекта класса FileInputStream возвращает количество непрочитанных байтов. Метод read() читает один байт и расширяет его до типа int. Кроме этого, есть другой метод read(), читающий массив байт в переменную-аргумент и возвращающий количество реально прочитанных байт. Метод write() также позволяет записывать блоками.
При чтении конца файла блок может содержать меньше прочитанных байт, чем размерность массива. Поэтому write() позволяет указывать срез массива.
У объектов FileOutputStream имеется метод flush(), который принудительно записывает находящиеся в буфере байты на диск. При вызове close() это происходит автоматически.
С помощью класса PrintStream также можно создать поток вывода в файл. PrintStream является наследником FilterOutputStream, который в свою очередь наследник OutputStream как и FileOutputStream.
Функция printf() предназначена для форматированного вывода.
Заметим, переменная System.out является объектом типа PrintStream.
В работе с вводом-выводом также используется другой паттерн проектирования – обертка (wrapper), он же декоратор (decorator). Декоратор расширяет функциональность объекта, а не приспосабливает объект к какому-либо стороннему интерфейсу.
Поэтому класс-обертка наследуется от того же класса или интерфейса, что и оборачиваемый объект. В классе-обертке переопределяются методы оборачиваемого объекта. В методах обертки вызываются методы оборачиваемого класса и вводится дополнительная функциональность.
В основной ветке создается объект оборачиваемого класса, который передается в конструктор обертки. Внутри класса-обертки есть поле типа декорируемого класса. Этому полю присваивается переданный объект.
BufferedInputStream – класс-обертка для InputStream (наследует через FilterInputStream). В отличие от InputStream класс BufferedInputStream позволяет предварительно читать в буфер порции байт, что уменьшает количество обращений к файлу. Существует также BufferedOutputStream.
Конструктор класса BufferedInputStream принимает объект InputStream или его наследника.
Хотя данные считываются блоками, метод read() извлекает их по одному. Однако в данном случае он будет извлекать их из буфера.
С помощью классов FileReader и FileWriter выполняется ввод-вывод в текстовые файлы.
Метод ready() возвращает истину, если остались непрочитанные символы.
Читать и писать можно блоками. Также методу write() можно передать строку:
Рассматривая ввод данных с клавиатуры, мы уже использовали класс BufferedReader, который наследуется от Reader и позволяет читать отдельные строки методом readLine(). Его также можно использовать для построчного чтения файлов:
Хотя с помощью ранее рассмотренных классов можно записывать текст в файлы, однако они предназначены прежде всего дл работы с бинарными потоками данных, и их возможностей для полноценной работы с текстовыми файлами недостаточно. И для этой цели служат совсем другие классы, которые являются наследниками абстрактных классов Reader и Writer .
Содержание
- Запись файлов. Класс FileWriter
- Чтение файлов. Класс FileReader
- Работа с каталогами
- Работа с файлами
Запись файлов. Класс FileWriter
Класс FileWriter является производным от класса Writer. Он используется для записи текстовых файлов.
Чтобы создать объект FileWriter, можно использовать один из следующих конструкторов:
Так, в конструктор передается либо путь к файлу в виде строки, либо объект File, который ссылается на конкретный текстовый файл. Параметр append указывает, должны ли данные дозаписываться в конец файла (если параметр равен true), либо файл должен перезаписываться.
Запишем в файл какой-нибудь текст:
В конструкторе использовался параметр append со значением false — то есть файл будет перезаписываться. Затем с помощью методов, определенных в базовом классе Writer производится запись данных.
Чтение файлов. Класс FileReader
Класс FileReader наследуется от абстрактного класса Reader и предоставляет функциональность для чтения текстовых файлов.
Для создания объекта FileReader мы можем использовать один из его конструкторов:
А используя методы, определенные в базом классе Reader, произвести чтение файла:
Также мы можем считывать в промежуточный буфер из массива символов:
В данном случае считываем последовательно символы из файла в массив из 256 символов, пока не дойдем до конца файла в этом случае метод read возвратит число -1.
Класс File, определенный в пакете java.io, не работает напрямую с потоками. Его задачей является управление информацией о файлах и каталогах. Хотя на уровне операционной системы файлы и каталоги отличаются, но в Java они описываются одним классом File.
В зависимости от того, что должен представлять объект File — файл или каталог, мы можем использовать один из конструкторов для создания объекта:
Класс File имеет ряд методов, которые позволяют управлять файлами и каталогами. Рассмотрим некоторые из них:
boolean createNewFile() : создает новый файл по пути, который передан в конструктор. В случае удачного создания возвращает true, иначе false
boolean delete() : удаляет каталог или файл по пути, который передан в конструктор. При удачном удалении возвращает true.
boolean exists() : проверяет, существует ли по указанному в конструкторе пути файл или каталог. И если файл или каталог существует, то возвращает true, иначе возвращает false
String getAbsolutePath() : возвращает абсолютный путь для пути, переданного в конструктор объекта
String getName() : возвращает краткое имя файла или каталога
String getParent() : возвращает имя родительского каталога
boolean isDirectory() : возвращает значение true, если по указанному пути располагается каталог
boolean isFile() : возвращает значение true, если по указанному пути находится файл
boolean isHidden() : возвращает значение true, если каталог или файл являются скрытыми
long length() : возвращает размер файла в байтах
long lastModified() : возвращает время последнего изменения файла или каталога. Значение представляет количество миллисекунд, прошедших с начала эпохи Unix
String[] list() : возвращает массив файлов и подкаталогов, которые находятся в определенном каталоге
File[] listFiles() : возвращает массив файлов и подкаталогов, которые находятся в определенном каталоге
boolean mkdir() : создает новый каталог и при удачном создании возвращает значение true
boolean renameTo(File dest) : переименовывает файл или каталог
Работа с каталогами
Если объект File представляет каталог, то его метод isDirectory() возвращает true . И поэтому мы можем получить его содержимое — вложенные подкаталоги и файлы с помощью методов list() и listFiles() . Получим все подкаталоги и файлы в определенном каталоге:
Теперь выполним еще ряд операций с каталогами, как удаление, переименование и создание:
Работа с файлами
Работа с файлами аналогична работе с каталога. Например, получим данные по одному из файлов и создадим еще один файл:
При создании нового файла метод createNewFile() в случае неудачи выбрасывает исключение IOException , поэтому нам надо его отлавливать, например, в блоке try. catch, как делается в примере выше.
Источник: