Entrada y salida en un lenguaje orientado a objetos

(1)

Entrada y salida en un lenguaje

orientado a objetos

Introd. a la POO

Índice

¾El paquete IO.

El lenguaje Java Estruct. Biblioteca Excepciones Colecciones 9Entrada y salida GUIs

¾Flujos de datos (streams).

¾La clase File.

¾Flujos de octetos (bytes).

¾Flujos de caracteres.

¾Serialización de objetos.

VI-1

Entrada/Salida

• Basada en Streams (flujos).

¾ Hay streams de lectura y de escritura.

¾ Fuentes y destinos: Fuente de datos Programa flujo lee Destino de datos flujo escribe ¾ Fuentes y destinos: 9 Un array de bytes, 9 un fichero, 9 un pipe,

(2)

La clase File

• Proporciona herramientas básicas para la manipulación

de ficheros

de ficheros.

• Constructores:

File(File ruta, String fichero) File(String ruta, String fichero) File(String rutaFichero)

• Los objetos de esta clase se usarán para la creación de

VI-3

j

p

flujos sobre ficheros.

La clase File. Independencia del SO

• Constantes definidas en la clase File

¾Separador de nombres en un path

char separatorChar ‘\’ ‘/’ ‘:’ String separator “\” “/” “:”

¾Separador de un path de otro

char pathSeparatorChar ‘:’ ‘;’ String pathSeparator “:” “;”

• Si queremos trabajar con \libro\capitulo

new File(File.separator + ”libro”

(3)

La clase File. Métodos de instancia (I)

• Nombre de ficheros

String getName() String getAbsolutePath() String getPath()g g () String getParent()

boolean renameTo(File nuevoNombre)

• Predicados sobre ficheros

boolean exists() boolean isFile() boolean canWrite() boolean isDirectory() boolean canRead() VI-5 boolean canRead() boolean isAbsolute()

• Información general

long lastModified() long length()

• Borrar un fichero

boolean delete()

La clase File. Métodos de instancia (II)

• Métodos para manipular directorios

boolean mkdir() String[] list() String[] list() String[] list(FilenameFilter) File[] listFiles() File[] listFiles(FilenameFilter) File[] listFiles(FileFilter) .... interface FilenameFilter {

boolean accept(File dirActual, String ent); }

interface FileFilter { boolean accept(File path); }

(4)

import java.io.*; public class DirRec {

public static void main(String args[]) { if (args.length == 0)

System.err.println("Uso DirRec <directorio>"); else

new DirRec(new File(args[0])); }

public DirRec(File entrada) {

di ( t d 0)

Ej: Listado

recursivo de

dir(entrada, 0);

}

private void dir(File entrada, int n) { if (!entrada.exists()) {

muestra(n, entrada.getName() + " no encontrado."); } else if (entrada.isFile()) {

muestra(n, entrada.getName()); } else if (entrada.isDirectory()) {

File[] files = entrada.listFiles(); muestra(n, "DIRECTORIO: " + entrada);

f ( il f fil )

recursivo de

un directorio

VI-7 for (File f : files)

dir(f, n + 1); }

}

private void muestra(int n, String s) { for (int i = 0; i < n ; i++)

System.out.print(" "); System.out.println(s); }

}

Streams (Flujos)

• Dos tipos de flujos:

¾Fl j

bi

i

(d b

b

)

¾Flujos binarios (de bytes, byte streams)

InputStream

OutputStream

¾Flujos de texto (de caracteres, character streams)

Reader

(5)

Streams de bytes:

InputStream

y OutputStream

• Clases abstractas que definen el comportamiento mínimo de estos flujos. • IOException

_{si hay error.}

• Métodos de instancia deMétodos de instancia de InputStreamInputStream::

int read()

// devuelve -1 si se alcanza el final del stream int read(byte[] buf)

int read(byte[] buf, int offset, int count)

// devuelven -1 si no se lee nada porque se alcanza // el final del stream

• Métodos de instancia de OutputStream:

VI-9

void write(int buf) void write(byte[] buf)

void write(byte[] buf, int offset, int count) void flush()

• Métodos de instancias comunes: void close()

La familia InputStream

(6)

La familia OutputStream

VI-11

Iniciales

No iniciales

Streams sobre ficheros

• FileInputStream

FileInputStream(String name) FileInputStream(File name)

• FileOutputStream

FileOutputStream(String name)

FileOutputStream(String name, boolean append) FileOutputStream(File name)

L

d

il

d

i

(7)

import java.io.*; public class Copia {

public static void main(String args[]) { FileInputStream desdeF = null;

FileOutputStream hastaF = null; try {

desdeF = new FileInputStream(args[0]); hastaF = new FileOutputStream(args[1]);

Ej: Copia

p ( g [ ]);

// Copia de los bytes int i = desdeF.read();

while (i != -1) { // -1 si se alcanza fin de fichero

hastaF.write(i); i = desdeF.read(); } desdeF.close(); hastaF.close(); } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) { VI-13

} catc ( ay de OutO ou ds cept o e) {

System.err.println("Uso: Copia <origen> <destino>"); } catch (FileNotFoundException e) {

System.err.println("No existe “ + e); } catch (IOException e) {

System.err.println("Error de E/S “ + e); }

} }

Representación abstracta

del programa Copia

bytes FileInputStream Fichero binario Fichero binario FileOutputStream bytes _bytes bytes Programa

(8)

Filtros

• FilterInputStream

y

FilterOutputStream

¾ P

i

f

i

lid d di i

l

¾ Proporcionan funcionalidad adicional.

• DataInputStream

y

DataOutputStream

¾ Manipulan datos Java sobre el flujo.

• BufferedInputStream

y BufferedOutputStream

VI-15

• BufferedInputStream

y BufferedOutputStream

¾ Proporcionan eficiencia en lectura y escritura.

Filtros. DataInputStream y

DataOutputStream

• DataInputStream

DataInputStream(InputStream ent)

• DataOutputStream

DataOutputStream(OutputStream sal)

• Métodos de instancia de DataInputStream

¾ Para cada tipo básico existe (también para String)

xxxxx readXxxxx()

()

9 Métodos de instancia de DataOutputStream

¾ Para cada tipo básico existe (también para String)

(9)

Representación abstracta

bytes bytes readBoolean() readByte() dL () writeBoolean(..) it B t ( )

Escribir datos

_{Leer datos}

Fichero binario DataOutputStream readLong() readFloat() readInt() readDouble() readShort() readChar() readLine() FileOutputStream DataInputStream FileInputStream writeByte(..) writeLong(..) writeFloat(..) writeInt(..) writeDouble(..) writeShort(..) writeChar(..) writeChars(..) VI-17 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("datos.dat");

FileInputStream ldF = new FileInputStream("datos.dat"); DataOutputStream dos = new DataOutputStream(fos);

DataInputStream disF = new DataInputStream(ldF);

import java.io.*; public class Datos {

public static void main(String args[]) throws IOException { FileOutputStream gdF = new FileOutputStream("datos.dat"); DataOutputStream dosF = new DataOutputStream(gdF); // Escribimos algunos datos

dosF.writeBoolean(true); dosF.writeChar('A');

dosF.writeByte(Byte.MAX_VALUE); dosF.writeInt(Integer.MAX_VALUE); dosF writeDouble(Double MAX VALUE); dosF.writeDouble(Double.MAX_VALUE); // Cerramos el flujo

dosF.close();

// Creamos un flujo de entrada de datos

FileInputStream ldF = new FileInputStream("datos.dat"); DataInputStream disF = new DataInputStream(ldF);

// Leemos los datos guardados boolean v = disF.readBoolean(); char c = disF.readChar(); byte b = disF.readByte(); int i = disF.readInt(); d bl d di F dD bl ()

Ejemplo de

DataInputStream

y

double d = disF.readDouble(); // Cerramos el flujo disF.close();

// Mostramos los datos System.out.println(v); System.out.println(c);

(10)

Filtros. BufferedInputStream y

BufferedOutputStream

• Proporcionan eficiencia a la hora de leer o escribir

¾ Utilizan un buffer intermedio

• BufferedInputStream

BufferedInputStream(InputStream ent)

• BufferedOutputStream

BufferedOutputStream(OutputStream sal)

DataOutputStream DataInputStream bytes bytes BufferedOutputStream BufferedInputStream VI-19 Fichero binario BufferedOutputStream FileOutputStream BufferedInputStream FileInputStream

Ejemplo de BufferedInputStream y

BufferedOutputStream

import java.io.*;

public class Datos {

bli t ti id i (St i [] ) th IOE ti { public static void main(String[] args) throws IOException { FileOutputStream gdF = new FileOutputStream("datos.dat"); BufferedOutputStream bosF = new BufferedOutputStream(gdF); DataOutputStream dosF = new DataOutputStream(bosF); // Escribimos algunos datos

dosF.writeBoolean(true); ...

// Cerramos el flujo dosF.close();

// Creamos un flujo de entrada de datos

FileInputStream ldF = new FileInputStream("datos.dat"); BufferedInputStream bisF = new BufferedInputStream(ldF); DataInputStream disF = new DataInputStream(bisF);

// Leemos los datos guardados boolean v = disF.readBoolean(); ...

(11)

Otros InputStream y OutputStream

• Otros flujos de entrada:

¾ByteArrayInputStream

¾PipedInputStream

¾SequenceInputStream

• Otros flujos de salida:

¾ByteArrayOutputStream

VI-21

¾PipedOutputStream

Streams orientados a carácter.

Reader

y Writer

• Clases abstractas que definen el comportamiento mínimo de estos

flujos.

IOException

si hay error

¾ Métodos de instancia de Reader

int read()

int read(char[] b) long skip(long n)

int read(char[] b, int off, int len); // devuelve -1 si no hay nada que leer

¾ Métodos de instancia de

Writer void write(int b)

void write(char[] b) void write(char[] b) void write(String s)

void write(char[] b, int off, int len); void write(String s, int off, int len); void flush()

(12)

La familia Reader

VI-23

Iniciales

No iniciales

La familia Writer

(13)

Codificación de caracteres

• Java utiliza el juego de caracteres Unicode.

• Cada plataforma tiene una codificación por

defecto pero puede alterarse.

• Las clases Reader y Writer necesitan de un

codificador y decodificador:

¾ InputStreamReader

VI-25

¾ OutputStreamReader

Normas de codificación

• ISO-8859-1

ISO Latin-1 (contiene ASCII)

• ISO-8859-2 ISO

Latin-2

• ISO-8859-3 ISO

Latin-3

• ISO-8859-4

ISO Latin-4

• ISO-8859-5

ISO Latin/Cyrillic

• ...

(14)

InputStreamReader

y

OutputStreamWriter

• InputStreamReader

I tSt R d (I tSt i ) InputStreamReader(InputStream in)

InputStreamReader(InputStream in, String código)

• OutputStreamWriter

OutputStreamWriter(OutputStream sal)

OutputStreamWriter(OutputStream sal, String código)

• Métodos de instancia

VI-27 String getEncoding()

Lectura de fichero.

Opción 1ª

• 1) Crear un FileInputStream

FileInputStream fisF = new FileInputStream("datos.tex");

• 2) Crear un InputStreamReader

InputStreamReader isrF = new InputStreamReader(fisF);

9 Aquí podría especificarse un codificador

InputStreamReader isrF =

new InputStreamReader(fisF, ”ISO-8859-1”);

¾ Sólo puede leerse con read()

caracteres _{InputStreamReader} Codf. Fichero texto caracteres FileInputStream

(15)

Lectura de fichero.

Opción 2ª

• 1) Crear un FileReader

Fil R d f F Fil R d ("d t t ") InputStreamReader Fil I S FileReader

FileReader frF = new FileReader("datos.tex");

9 Automáticamente se crea un FileInputStreamseguido de un InputStreamReadercon codificación por defecto

¾ Sólo puede leerse con read()

caracteres VI-29 FileInputStream Codf. defecto Fichero texto

Otros Reader

• Sustituyen a FileReader

¾ StringReader

g

¾ PipedReader

¾ CharArrayReader

String st = "Esto es un String";

StringReader sw = new StringReader(st);

int c = sw.read();

while (c != -1) {

System out println((char)c);

System.out.println((char)c);

c = sw.read();

}

StringReader

caracteres

(16)

La clase PrintWriter

• Permite representar textualmente los tipos

básicos de Java y los objetos

PrintWriter(Writer sal)

PrintWriter(Writer sal, boolean flush) PrintWriter(OutputStream sal)

PrintWriter(OutputStream sal, boolean flush)

¾Métodos de instancia

VI-31

9Para imprimir todos los tipos básicos y objetos

print(...) println(...)

Escritura sobre un fichero.

Opción 1ª

1) Crear un FileOutputStream

FileOutputStream fosF = p new FileOutputStream("datos.tex");

2) Crear un OutputStreamWriter

OutputStreamWriter oswF = new OutputStreamWriter(fosF);

9 Aquí podría especificarse un codificador

3) Crear un PrintWriter

PrintWriter pwF = PrintWriter caracteres OutputStreamWriter PrintWriter pwF = new PrintWriter(oswF);

y ahora ...

pwF.println(”Hola a todos"); OutputStreamWriter Fichero texto FileOutputStream Codf.

(17)

Escritura sobre un fichero.

Opción 2ª

• 1) Crear un FileOutputStream

FileOutputStream fosF = PrintWriter PrintWriter p new FileOutputStream("datos.tex");

• 2) Crear un PrintWriter

PrintWriter pwF = new PrintWriter(fosF);

¾ Automáticamente se añade un OutputStreamWriter

con decodificación por defecto

• y ahora ...

pwF println(”Hola a todos"); caracteres

VI-33 OutputStreamWriter

FileOutputStream

Codf. defecto FileOutputStream

pwF.println( Hola a todos ); caracteres

Fichero texto

Escritura sobre un fichero.

Opción 3ª

1) Crear un

FileWriter

FileWriter fwF new FileWriter("datos tex")

PrintWriter

OutputStreamWriter PrintWriter

FileWriter

FileWriter fwF = new FileWriter("datos.tex");

¾ Un FileWriter es equivalente a un FileOutputStream

seguido de un OutputStreamWriter con decodificación

por defecto

2) Crear un

PrintWriter

PrintWriter pwF = i i (f ) caracteres OutputStreamWriter FileOutputStream Codf. defecto FileWriter new PrintWriter(fwF);

y ahora ...

pwF.println(”Hola a todos"); Fichero texto

(18)

Otros Writer

• Sustituyen a FileWriter

¾ StringWriter

g

¾ PipedWriter

¾ CharArrayWriter

StringWriter sw = new StringWriter(); PrintWriter pw = new PrintWriter(sw); pw.println(”Hola a todos"); System.out.println(sw.getBuffer()); VI-35 String PrintWriter StringWriter caracteres

BufferedReader

y

BufferedWriter

• Proporcionan eficiencia a la hora de leer o escribir

¾Utilizan un buffer intermedio

• BufferedReader

BufferedReader(Reader ent)

BufferedReader(Reader ent, int size)

• BufferedWriter

BufferedWriter(Writer sal)

(19)

BufferedReader

y

BufferedWriter

• BufferedReader

¾ Mét d

d i t

i

¾ Métodos de instancia

String readLine() boolean ready() boolean markSupported() void mark(int readAheadLimit) void reset() long skip(long n) void close()

B ff

dW it

VI-37

• BufferedWriter

¾ Métodos de instancia

String newLine() void flush() void close()

BufferedReader

y ficheros

Opción 1ª Opción 2ª caracteres FileReader BufferedReader caracteres _{InputStreamReader} Fichero texto FileInputStream Codf. BufferedReader InputStreamReader Fichero texto BufferedReader InputStreamReader FileInputStream Codf. defecto

(20)

Lectura con buffer de String

String BufferedReader StringReader caracteres VI-39

BufferedWriter

y ficheros (I)

Opción 1ª _{Opción 2ª} PrintWriter caracteres OutputStreamWriter Fichero texto FileOutputStream Codf. BufferedWriter BufferedWriter caracteres Fichero texto PrintWriter FileWriter

(21)

BufferedWriter

y ficheros (II)

Opción 3ª PrintWriter caracteres Fichero texto FileOutputStream BufferedWriter VI-41

Terminal E/S

• La clase System tiene tres variables de clase públicas

InputStream in

PrintStream out err PrintStream out, err

• Para leer con buffer

InputStreamReader isr =

new InputStreamReader(System.in);

BufferedReader stdIn = new BufferedReader(isr); String s = stdIn.readLine();

• La clase PrintStream se comporta igual que

PrintWriter

y ambas no provocan IOException

System.out.print(...)

(22)

Serialización de objetos

• Podemos incluir objetos dentro de un flujo y

después extraerlos del mismo

¾ La clase debe implementar la interface

Serializable

, que no tiene métodos

¾ Cualquier variable definida como transient no será

guardada

¾ Se guardarán todos los objetos necesarios para

reconstruir el objeto a guardar

VI-43

reconstruir el objeto a guardar

¾ Las clases de la librería de Java son todas serializables

ObjectInputStream

y

ObjectOutputStream

• ObjectOutputStream

ObjectOutputStream(OutputStream sal)j p ( p )

¾ Métodos de instancia

void writeObject(Object obj) throws IOException;

• ObjectInputStream

ObjectInputStream(InputStream in)

¾ Métodos de instancia

Object readObject() throws IOException,

ClassNotFoundException; Fichero binario bytes bytes ObjectOutputStream FileOutputStream ObjectInputStream FileInputStream

(23)

Ejemplo. Guardar una lista

import java.io.*; import java.util.*;

public class Serout {

bli t ti id i (St i [] ) public static void main(String[] args)

throws IOException {

List<Number> lista = new LinkedList<Number>(); lista.add(3); lista.add(4.5); lista.add(56.2); System.out.println(lista); FileOutputStream fos = new FileOutputStream("obj txt"); VI-45

new FileOutputStream( obj.txt ); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos); oos.writeObject(lista); oos.close(); } }

Ejemplo. Cargar la lista guardada

import java.io.*; import java.util.*;

public class Serin {

public static void main(String[] args) throws Exception { FileInputStream fos = new FileInputStream("obj.txt"); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fos); List<Number> lista = List<Number> lista = (List<Number>) ois.readObject(); ois.close(); System.out.println(lista); }

Entrada y salida en un lenguaje orientado a objetos