Streams. Profa. Patrícia A. Jaques Unisinos

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1 Streams Profa. Patrícia A. Jaques Unisinos

2 Lendo do Console com a classe Scanner import java.util.scanner; public class TestaScanner { public static void main(string args[]) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.println("Digite um numero:"); String numero = scanner.nextline(); System.out.println("O numero digitado foi:" + numero); Laboratório 2 - Patrícia Jaques 2

3 Entrada e saída de dados em Java A maioria dos programas precisa acessar e enviar dados externos ao programa. Os dados de entrada podem ser provenientes de um arquivo em disco, de um teclado ou de uma conexão em rede. Java permite lidar com todos os tipos de entrada e saída através de uma abstração conhecida como stream. arquivo Uma stream Programa Laboratório 2 - Patrícia Jaques 3

4 Manipulação de Dados em um Computador Armazenamento em array é temporário dados são perdidos quando programa finaliza a execução Armazenar dados em memória secundária (persistente) editor de texto Computador processa informação como 0 e 1 bit menor unidade do computador manipulado por circuitos Programador: incômodo programar em bits trabalham com conjunto de caracteres do computador: letras, números e símbolos especiais Conjunto de caracteres: como computador só trabalha com 0 e 1, cada caractere é representado por um padrão de 0 e 1 Byte: 8 bits Formatos para caracteres: ASCII (American Standard Code for Information Interchange): caracteres representados por 1 byte UNICODE: caracteres representados por 2 bytes Laboratório 2 - Patrícia Jaques 4

5 Tabela ASCII Laboratório 2 - Patrícia Jaques 5

6 Arquivo Na visão do sistema operacional, um arquivo é conjunto de bytes. A organização dos bytes em um arquivo é uma visão criada pelo aplicativo. arquivo ppt arquivo ASCII conjunto de registros em um arquivo de banco de dados Java vê arquivo como um fluxo seqüencial de bytes Cada arquivo acaba com um marcador de fim: que Java avisa ao programador através de exceção ou do valor devolvido pelo método que processa (lê) o arquivo. Trabalhando com arquivos em Java: Abrir o arquivo Processar o arquivo (ler seus bytes até o final do arquivo) ou escrever no arquivo Fechar o arquivo Laboratório 2 - Patrícia Jaques 6

7 Streams de Leitura Uma stream J bytes ou caracteres Programa Streams de Escrita Programa bytes ou caracteres J Laboratório 2 - Patrícia Jaques 7

8 Streams são unidirecionais O pacote java.io define um grande número de classes para ler e escrever streams. import java.io.*; Streams são unidirecionais Streams para leitura Stream para escrita Streams permitem: acesso seqüencial dos dados do arquivo: programa lê os dados a partir do início do arquivo lê todos os dados consecutivamente até encontrar dado procurado ou chegar no final do arquivo Não permite voltar ao início do arquivo para lê-lo novamente: necessário fechar e reabrir o arquivo. acesso aleatório dos dados do arquivo: permite reposicionar ponteiro do arquivo (o número que indica a posição do próximo byte do arquivo a ser lido ou gravado) para voltar ao início do arquivo ou diretamente a uma outra posição. Laboratório 2 - Patrícia Jaques 8

9 Lendo Bytes e Caracteres Bytes As classes InputStream e OutputStream, bem como as suas subclasses, são usadas para ler e escrever stream de bytes; Quando usar: para ler e Classes abstratas escrever dados binários, InputStream Ler tais como imagens e sons OutputStream - Escrever As classes Reader e Writer (e subclasses) são usadas para ler e escrever streams de caracteres (2 bytes). Caracteres Classes abstratas Reader Ler Writer - Escrever Quando usar: para ler e escrever dados textuais Laboratório 2 - Patrícia Jaques 9

10 Obtendo as propriedades de um arquivo import java.io.file; import java.util.date; import java.text.*; class TestaArquivo { public static void main (String args []) { File f = new File ("C:/Documents and Settings/Patricia Jaques/Mes documents/cursos/ CursoJava/ExerciciosApostila/03_Poo/Circle.java"); nome System.out.println ("Nome do arquivo: "+f.getname ()); System.out.println ("Caminho: "+f.getpath ()); // retorna diretório denotado pelo System.out.println ("Caminho Absoluto: "+f.getabsolutepath ()); System.out.println ("Diretório pai: "+f.getparent ()); System.out.println (f.exists()? "existe":"não existe"); System.out.println (f.canwrite()? "pode ser gravado":"não pode ser gravado"); System.out.println (f.canread()? "pode ser lido":"não pode ser lido"); System.out.println (f.isdirectory ()? "é diretório":"não é diretório"); DateFormat df = new SimpleDateFormat ("dd/mm/yyyy"); Date data = new Date (f.lastmodified ()); // consulta SO System.out.println ("Ultima modificação Laboratório do arquivo: 2 - "+df.format Patrícia Jaques (data)); 10

11 Listando diretórios import java.io.file; class ListaDir { public static void main (String args [ ]) { String nomedir = "."; File f1 = new File (nomedir); if (f1.isdirectory ( )) { System.out.println ("Diretório "+nomedir); String s[ ] = f1.list( ); for (int i=0; i<s.length; i++) { File f = new File (s[i]); System.out.print (s[i]); if (f.isdirectory ( )) System.out.println (" <dir> "); else System.out.println (" <file>"); else System.out.println (nomedir + " não é um diretório."); // da class Laboratório 2 - Patrícia Jaques 11

12 Trabalhando com Arquivo Texto

13 Lendo e escrevendo texto A plataforma armazena caracteres segundo convenção Unicode. As classes filhas das classes Reader e Writer convertem os caracteres Unicode de e para o formato de caractere usado pela plataforma (geralmente ASCII-8). Laboratório 2 - Patrícia Jaques 13

14 Hierarquia de Classes de Reader e Writer Escrita Leitura PrintWriter Laboratório 2 - Patrícia Jaques 14

15 Trabalhando com caracteres Reader e Reader int read() int read(char cbuf[]) int read(char cbuf[], int offset, int length) Writer void write(int c) void write(char cbuf[]) void write(char cbuf[], int offset, int length) novas void write(string str) void write(string str, int off, int len) Laboratório 2 - Patrícia Jaques 15

16 FileReader: FileReader e FileWriter Para ler arquivos textos FileReader (File file) FileReader (String filename) FileWriter Para escrever em arquivos textos FileWriter (File file) FileWriter (File file, boolean append) FileWriter (String filename) FileWriter (String filename, boolean append) Laboratório 2 - Patrícia Jaques 16

17 Lendo Arquivos Textos Caracteres são armazenados em buffers após serem lidos. BufferedReader FileReader fr = new FileReader (filename); BufferedReader in = new BufferedReader (fr); Método String readline() : Retorna a próxima linha de texto do arquivo; Laboratório 2 - Patrícia Jaques 17

18 Lendo linhas de um arquivo texto import java.io.*; public class LeArquivo { public static void main(string args[]) { String filename = "E:\\aulas\\lab2\\t1.txt"; try { FileReader fr = new FileReader(filename); BufferedReader in = new BufferedReader(fr); String line = in.readline(); while (line!= null) { System.out.println(line); line = in.readline(); in.close(); catch (FileNotFoundException e) { System.out.println("Arquivo \""+filename+"\" não existe."); catch (IOException e) { System.out.println("Erro na leitura do arquivo " + filename+"."); Laboratório 2 - Patrícia Jaques 19

19 Método Split class BuscaPalavrasEmUmaString { public static void main (String args[ ]) { String texto = "Isto#é#um#texto#de#teste"; // usando delimitador # String result[] = texto.split("#"); for (int i=0; i<result.length; i++) { // main // class System.out.println (i+1+": "+result[i]); c:\> java BuscaPalavrasEmUmaString 1: Isto 2: é 3: um 4: texto 5: de 6: teste Laboratório 2 - Patrícia Jaques 20

20 Exercício 2 Separando Tokens Crie uma classe chamada Book Esta classe vai ter os seguintes atributos: String title; String isbn; String publisherid; String url; float price; Leia o arquivo Books.txt e guarde os dados de cada linha dentro de um objeto Book. Para fazer isso: Leia uma linha por vez com o método readline( ) da classe BuffererReader Line = in.readline(); Cada linha da tabela é uma linha do arquivo. Cada coluna do arquivo é uma string da linha separa pelo delimitador (pipe). Para obter esta string use o método split da classe String. Ex: String result [ ] = line.split( \\ ); Cada token do split() vai ser um dado do objeto Book, de acordo com a sua ordem. O primeiro token vai ser sempre o title e assim por diante: String title = result[0]; String isbn = result[1];. Book b = new Book(); b.settitle(title); Crie uma array de books (ou vector) para guardar todos os objetos e percorra essa array imprimindo o conteúdo de seus objetos Laboratório 2 - Patrícia Jaques Não esqueça de importar o pacote java.io.*; 21

21 PrintWriter void println (String x) void println (int x) métodos construtores PrintWriter (OutputStream out) PrintWriter (Writer out) // default=sem flush automático, nem para método println PrintWriter (Writer out, boolean autoflush) autoflush == true à dá flush com método println só da flush com o método println e não com o caracter /n converte caractereres UNICODE Java para formato de caracter da plataforma onde o programa Java está executando Laboratório 2 - Patrícia Jaques 22

22 Escrevendo linhas em um arquivo texto import java.io.*; class EscreveArquivo { public static void main (String args [ ]) { try { File f = new File ("MeuArquivo.txt"); FileWriter fr = new FileWriter (f); PrintWriter out = new PrintWriter (fr); out.println ("Curso de Java: Arquivo gerado pelo programa."); out.close(); catch (IOException e) { System.out.println ("Erro ao escrever arquivo."); Laboratório 2 - Patrícia Jaques 23

23 Exercício de Agenda de contatos O sistema de agenda deve manter uma lista de contatos. Um contato padrão tem: nome, , telefone, endereço e data do aniversário. Porém o contato pode ser enquadrado como de algum tipo específico: geral, cliente ou fornecedor. Para fornecedor, é interessante manter-se um índice de qualidade, pois pode ser necessário ter de escolher 1 entre vários fornecedores de um mesmo produto. Já para o cliente, deve-se atribuir uma data da última compra e uma classificação de fidelidade (ou valores possíveis são: fiel, freqüente, pouco freqüente e apenas uma vez). Por fim, da categoria geral, não é necessário guardar mais nenhum dado além dos do contato. O programa da agenda deve manter um menu de opções do programa: incluir contato (acrescenta numa lista de contatos ordenados por nome), excluir contato (retirar da lista), listar contatos, consulta dados de um contato e sair. OBS: A inclusão de contatos deve acontecer na ordem alfabética pelo campo nome.

24 Exercício de Agenda de contatos Ler e gravar de um arquivo registros de contatos de uma agenda de contatos. Formato do arquivo: <id>;<tipo (0-geral, 1-cliente ou 2-fornecedor>; <nome>;<telefone>;< >;<endereço>;<nascimento> Para o tipo 1: <fidelidade>;<data ultima compra> Para o tipo 2: <classificação> Colocar numa lista de contatos. Os contatos podem ser Geral, Cliente ou Fornecedor Colocar controle das seguintes exceções: Arquivo não encontrado Tipo de contato inválido (diferente de 0, 1 e 2) Nome deve ter no mínimo duas partículas (nome e sobrenome) Problemas de conversão de String para os respectivos tipos de dados. PARA ENTREGAR ATÉ O GA

25 Lendo e Escrevendo Dados Binários

26 Lendo Bytes e Caracteres Bytes As classes InputStream e OutputStream, bem como as suas subclasses, são usadas para ler e escrever stream de bytes; Quando usar: para ler e Classes abstratas escrever dados binários, InputStream Ler tais como imagens e sons OutputStream - Escrever As classes Reader e Writer (e subclasses) são usadas para ler e escrever streams de caracteres (2 bytes). Caracteres Classes abstratas Reader Ler Writer - Escrever Quando usar: para ler e escrever dados textuais

27 Hierarquia de Classes de InpuStream e OutputStream Leitura Serialização Escrita

28 Pular para posição no texto A Classe InputStream abstract class

29 A Classe OutputStream abstract class BufferedOutputStream

30 FileInputStream e FileOutputStream import java.io.*; public class CopiaArquivo { public static void main(string arg[]) throws IOException { FileInputStream in = new FileInputStream("CopiaArquivo.java"); // sobrescreve arquivo se ele já existe FileOutputStream out = new FileOutputStream ( "Copia de CopiaArquivo.java"); int c; while ((c = in.read())!= -1) out.write(c); in.close(); out.close(); FileOutputStream (String name, boolean append) // escreve no final do arquivo FileOutputStream (File file) FileOutputStream (File file, boolean append)

31 Bufferização Assim como temos BufferedReader e BufferedWirter para bufferização de arquivos textos, quando estamos trabalhando com arquivos binários, podemos usar as classes: BufferedInputStream BufferedOutputStream Essas classes mantém os dados a serem escritos (no caso da BufferedOutputStream) ou lidos (BufferedOutputStream) em um buffer. Assim, o programa só vai realizar uma nova operação física de entrada ou saída de dados quando o buffer estiver vazio (no caso de leitura) ou cheio (no caso de saída). Em qualquer momento é possível forçar a saída (a gravação em arquivo) com o método flush( ) da classe BufferedOutputStream.

32 import java.io.*; public class BufferInputOutput { public static void main(string arg[]) { try { FileInputStream in = new FileInputStream("prim.txt"); BufferedInputStream bin = new BufferedInputStream(in); // sobrescreve arquivo se ele já existe FileOutputStream out = new FileOutputStream("Copia.txt"); BufferedOutputStream bout = new BufferedOutputStream(out); int c; while ((c = bin.read())!= -1) bout.write(c); bin.close(); bout.close(); catch (IOException e) { e.printstacktrace();

33 Exercícios Implemente o comando type do MS-DOS. Voce deve fornecer ao seu programa a seguinte linha de execução: java Type nomearquivo Ele mostrará na tela o conteúdo do arquivo Antes de tentar abrir o arquivo, teste com a classe File se o arquivo existe, e avise o usuário caso ele não exista

34 PrintStream Ela grava em formato textual vários tipos de dados do java: boolean, char, int, etc Não gera exceção IOException Dados são gravados (flush) automaticamente a cada print É o tipo da variável System.out.

35 PrintStream import java.io.*; class PrintStreamDemo { public static void main(string args[]){ try { FileOutputStream out = new FileOutputStream("myfile.txt"); PrintStream ps = new PrintStream(out); ps.println ("This data is written to a file:"); System.out.println ("Write successfully"); ps.close(); catch (Exception e){ System.out.println ("Error in writing to file");

36 Arquivos de Acesso Randômico

37 Acesso Seqüencial x Acesso aleatório aceso seqüencial dos dados do arquivo: programa lê os dados a partir do início do arquivo lê todos os dados consecutivamente até encontrar dado procurado ou chegar no final do arquivo Não permite voltar ao início do arquivo para lê-lo novamente: necessário fechar e reabrir o arquivo. não é possível modificar um dado apenas do arquivo. O arquivo deve ser totalmente sobrescrito. acesso aleatório dos dados do arquivo: permite reposicionar ponteiro do arquivo (o número que indica a posição do próximo byte do arquivo a ser lido ou gravado) para voltar ao início do arquivo ou diretamente a uma outra posição. é possível modificar um dado apenas: interessante exigir que todos os registros tenham o mesmo tamanho Laboratório 2 - Patrícia Jaques 36

38 Arquivos de acesso randômico import java.io.*; class ArquivoAcessoRandomico { public static void main (String args []) throws java.io.ioexception{ RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("Raf.txt","rw"); raf.writebytes ("Escrevendo a primeira linha.\n"); raf.writebytes ("Escrevendo a segunda linha.\n"); raf.seek (0); String s = raf.readline (); System.out.println ("Primeira linha no texto: "+s); raf.seek (raf.length()); // vai para o final do arquivo raf.writebytes ("Escrevendo a última linha.\n"); // se arquivo já existe, substitui a partir da posição 0 Laboratório 2 - Patrícia Jaques 37

39 Métodos interessantes: RandomAccessFile int read () - retorna byte lido como inteiro. Retorna -1 quando chegou no final do arquivo. void write (int) grava byte no arquivo long length ( ) retorna nro. de bytes no arquivo

40 Serialização Lendo e Escrevendo objetos em arquivos

41 Armazenando objetos em arquivos import java.io.*; class Serializacao { public static void main (String args [ ]) { Pessoa p = new Pessoa ("Homem Aranha", 5, 8, 1937); File f = new File ("ArqSerializacao.arq"); gravaobjeto (f, p); Pessoa p2 = (Pessoa) leobjeto (f); System.out.println ("Foi armazendo o objeto " + " pessoa com os valores:"); System.out.println ("Nome: "+p2.getnome()+" \ndata: "+ p2.getdata());

42 Armazenando objetos em arquivos private static void gravaobjeto (File f, Object o) { try { FileOutputStream fos = new FileOutputStream (f); ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream (fos); os.writeobject (o); os.close (); catch (IOException e) { System.out.println ("Erro ao gravar objeto.");

43 Armazenando objetos em arquivos private static Object leobjeto (File f) { Object o = null; try { FileInputStream fos = new FileInputStream (f); ObjectInputStream os = new ObjectInputStream (fos); o = os.readobject (); os.close (); catch (IOException e) { System.out.println ("Erro ao abrir arquivo."); catch (ClassNotFoundException ce) { System.out.println ("Objeto não encontrado."); return o; // da class Serializacao

44 Armazenando objetos em arquivos class Pessoa implements Serializable { String nome; Data d; public Pessoa (String nome, int dia, int mes, int ano) { this.nome = nome; d = new Data (dia, mes, ano); public String getnome () { return nome; public String getdata () { return d.getdata (); // da class Pessoa

45 Armazenando objetos em arquivos class Data implements Serializable{ int dia; int mes; int ano; public Data (int dia, int mes, int ano) { this.dia = dia; this.mes = mes; this.ano = ano; public String getdata (){ return dia+"/"+mes+"/"+ano; // da class Data

46 Exercícios Crie um programa que simule uma base de dados, armazenando registros de produtos em um arquivo. Um registro vai ser um objeto do tipo Book (que implementa a interface Serializable) que vimos no exercício anterior. O seu programa permite ler e armazenar os objetos Book que estão contidos no Vector e que foram lidos do arquivo Books.txt. Voce terá de: No programa anterior: Criar um método que grave todos os objetos que estão dentro de um vector; Criar método que leia todos os objetos Observação: O método readobject() não retorna null quando ele atinge o fim do arquivo. Quando chegou no final do arquivo, ele gera uma exceção do tipo java.io.eofexception. Assim, para ler todos os objetos do arquivo, você tem duas soluções: Guarde o número de objetos gravados no arquivo numa variável e depois utilize um for para ler os objetos do arquivo. Trate a exceção EOFException para saber quando chegou no final do arquivo.