Java: Textový vstup a výstup

Obsah 1 Ošetření chyb, výjimky 2 Čtení ze souboru (Scanner) 3 = Třída Scanner 3.1 Otevření souboru 3.2 Metody třídy Scanner 3.3 Příklad: Načtení čísel ze souboru 3.4 Příklad: Načtení všech řádků textu ze souboru 4 Příklad: Načtení jednoho čísla z klávesnice = 5 Zápis do souboru (BufferedWriter) 6 Standardní vstup a výstup 7 Související stránky 8 Zdroje

Ošetření chyb, výjimky

• Při práci se souborem je třeba vždy počítat s tím, že může nastat chyba (soubor je poškozený, soubor někdo smazal,...).
• Java používá pro ošetření chybových stavů mechanismus výjimek (exception).
• Více o výjimkách si přečtete zde: Výjimky v Javě.
• Pro tuto chvíli bude stačit, když víte, že práci se soubory je vždy potřeba obklopit kódem pro řešení chyb:

try { // Začni provádět kód, ve kterém může nastat chybový stav...
    ... zde následuje kód, pracující se souborem...
} catch (IOException ex) { 
    // Co se má stát, pokud nastane chyba při práci se souborem...
} catch (FileNotFoundException ex) { 
    // Co se má stát, když zadaný soubor vůbec neexistuje
} 

• Více viz Výjimky v Javě.

Čtení ze souboru (Scanner)

= Třída Scanner

• Pro čtení dat z textových souborů slouží v Javě třída Scanner.
• Slouží také pro čtení vstupu z klávesnice v konzolových aplikacích (aplikacích, které běží jen v příkazovém řádku).
• Zaveden od Javy 5 — nahrazuje BufferedReader.
• Výhodou je, že umí automaticky načíst čísla (včetně desetinných) z jejich textové podoby.

Otevření souboru

• Soubor otevřeme pro čtení tak, že vytvoříme novou instanci třídy Scanner a jako parametr konstruktoru předáme soubor, kterých chceme otevřít.
• Jako druhý parametr konstruktoru můžeme předat také kódování znaků, které jsme při vytváření souborů použili. Pokud soubor vytváříte v Poznámkovém bloku Windows, použijte kódování Windows-1250.

Konstruktory třídy Scanner

• Scanner(File vstupniSoubor, String encoding)
• Scanner(Path vstupniSoubor, String encoding)
• ...

Kódování národních znaků:

• U všech konstruktorů můžeme druhý parametr vynechat, pak se použije kódování UTF-8.
• Označení běžných kódování, používaných pro češtinu:
  1. windows-1250... programy ve Windows (Poznámkový blok, Excel,...),
  2. cp852... skripty pro příkazový řádek,
  3. uft-8... programátorské nástroje, programy v Linuxu.

Metody třídy Scanner

• next()
  • přečte celý řádek až po oddělovač (viz dále)
  • při čtení z konzole (klávesnice) čeká na oddělovač
  • bere jednotlivá slova, oddělená standardně bílým místem
• int nextInt()
• int nextDouble()
  • vrací objektový typ Double.
  • Desetinná čísla je třeba zadávat podle národního nastavení. Pro české nastavení tedy s desetinnou čárkou.
• boolean hasNext()
  • je k dispozici další slovo?
• boolean hasNextDouble()
  • následuje na vstupu desetinné číslo?
• useDelimiter(String delim), resp. useDelimiter(Pattern delim)
  • Oddělovač položek na řádku, například:
    out.useDelimiter(",");
  • Jako oddělovač lze použít i regulární výraz (→ Wikipedia.org) reprezentovaný třídou Pattern.
  • Pro načítání jednoduchého CSV lze použít (pozor, není to plnohodnotné čtení CSV, ale mnohdy stačí):

out.useDelimiter("\\s*[;,\n\r\t]\\s*")

Příklad: Načtení čísel ze souboru

Scanner sc = new Scanner(new File("myNumbers"));
while (sc.hasNextLong()) {
    ...
    long aLong = sc.nextLong();
    ...
}
sc.close();

Příklad: Načtení všech řádků textu ze souboru

Scanner sc = new Scanner(new File("myRows"), "windows-1250");
while (sc.hasNextLine()) {
    ...
    String radek = sc.nextLine();
    ...
}
sc.close();

Příklad: Načtení jednoho čísla z klávesnice =

• Použijte pouze v aplikacích pro příkazový řádek (ne v Greenfootu nebo aplikacích s grafickým uživatelským prostředím).

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int i = sc.nextInt();
vstup=input.next();
sc.close();

Zápis do souboru (BufferedWriter)

Třída BufferedWriter slouží pro zápis dat do textového výstupu.

Princip

• Ukládá zapisovaná data do paměťového bufferu.
• Teprve při dosažení limitu data naráz zapíše.
• Je to efektivnější, než psát jednotlivé malé texty hned!

Otevření standardního výstupu

BufferedWriter out = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

Tuto variantu používáme tehdy, kdy chceme společnou metodu pro psaní do souboru i na standardní výstup. Pro standardní výstup jinak samozřejmě stačí:

System.out.println(...);

Otevření souboru

Charset kodovani = Charset.forName("utf-8");
Path cesta = Paths.get("vystup.txt");
BufferedWriter out = Files.newBufferedWriter(cesta, kodovani);

Související třídy:

• Charset
  • informace o kódování souboru
• Files, Paths
  • práce s cestami a soubory
  • umí i otevřít BufferedWriter.

Metody

• write(String text)
• newLine()
  • Přidá do výstupu konec řádku. Respektuje národní nastavení a platformové závislosti.
• flush()
  • Provede fyzický zápis stávajícího obsahu bufferu na výstup.
• close()
  • Zavře výstupní soubor.
  • Provede i flush().

Charset kodovani = Charset.forName("utf-8");
Path cesta = Paths.get("vystup.txt");
BufferedWriter out = Files.newBufferedWriter(cesta, kodovani);
out.write("blabla");
out.newLine();
out.close();

Standardní vstup a výstup

• Unixové programy a programy pro textový řádek často potřebují číst data ze standardního vstupu (běžně klávesnice) a zapisovat data na standardní výstup (běžně monitor).
• Pro základní práci mnohdy stačí přímo pracovat se standardním vstupem a výstupem přímo:

System.out

• Běžně používáme pro výstup do konzole:

System.out.print("Ahoj!");
System.out.println("Vypíše řádek na obrazovku!");

System.in

• Vyžaduje práci s vyjímkami (může vyhodit IOException), je tedy lepší použít třídu Scanner, pokud to lze.
• Čekání na stisk Enteru:

System.in.read();

• Test stisku libovolné klávesy:

System.in.available() > 0

Související stránky

• Práce se soubory v Javě
• Výjimky v Javě

Zdroje

1. JavaPractices.com → Reading and writing text files
2. Java Tutorial → Scanner