– If the data flows into a program then the stream – If the data flows into a program, then the stream 

27  Download (0)

Full text

(1)

Chapter 10

File I/O

Streams Streams

A stream is an object that enables the flow of  data between a program and some I/O device  p g or file

– If the data flows into a program then the stream – If the data flows into a program, then the stream 

is called an input stream

If th d t fl t f th th

– If the data flows out of a program, then the  stream is called an output stream

Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved. 10‐2

Streams Streams

I fl f h k b d f

• Input streams can flow from the keyboard or from a  file

S t i i i t t th t t t th

– System.inis an input stream that connects to the  keyboard

Scanner keyboard = new Scanner(System.in);y ( y );

• Output streams can flow to a screen or to a file

– System.outy is an output stream that connects to the p screen

System.out.println("Output stream");

Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved. 10‐3

Text Files and Binary Files Text Files and Binary Files

• Files that are designed to be read by human beings,  and that can be read or written with an editor are  called text files

– Text files can also be called ASCII files because the data  they contain uses an ASCII encoding scheme

– An advantage of text files is that the are usually the same 

ll t th t th f

on all computers, so that they can move from one  computer to another

Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved. 10‐4

(2)

Text Files and Binary Files Text Files and Binary Files

Fil th t d i d t b d b d

• Files that are designed to be read by programs and  that consist of a sequence of binary digits are called  binary files

binary files

– Binary files are designed to be read on the same type of  computer and with the same programming language as  the computer that created the file

the computer that created the file

An advantage of binary files is that they are more efficient  to process than text files

– Unlike most binary files, Java binary files have the  advantage of being platform independent also

Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved. 10‐5

Writing to a Text File Writing to a Text File

• The class  PrintWriter is a stream class  that can be used to write to a text file

– An object of the class PrintWriter has the  methods print and println

methods  print and  println

– These are similar to the  System.out methods  of the same names but are used for text file of the same names, but are used for text file  output, not screen output

Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved. 10‐6

Writing to a Text File Writing to a Text File

All h fil I/O l h f ll i h k

• All the file I/O classes that follow are in the package 

java.io, so a program that uses PrintWriterwill start  with a set of importp statements:

import java.io.PrintWriter;

import java.io.FileOutputStream;

i t j i Fil N tF dE ti

import java.io.FileNotFoundException;

• The class PrintWriterhas no constructor that takes a file  name as its argument

name as its argument

It uses another class, FileOutputStream, to convert a file name  to an object that can be used as the argument to its (the 

PrintWriter) constructor PrintWriter) constructor

Writing to a Text File Writing to a Text File

• A stream of the class  PrintWriter is created and  connected to a text file for writing as follows:

PrintWriter outputStreamName;

outputStreamName = new PrintWriter(new

FileOutputStream(FileName));

FileOutputStream(FileName));

The class FileOutputStreamtakes a string representing the file  name as its argument

The class PrintWritertakes the anonymous  FileOutputStreamobject as its argument

(3)

Writing to a Text File Writing to a Text File

Thi d bj t f th l P i tW it

• This produces an object of the class PrintWriter that is connected to the file  FileName

– The process of connecting a stream to a file is calledThe process of connecting a stream to a file is called  opening the file

– If the file already exists, then doing this causes the old  contents to be lost

contents to be lost

– If the file does not exist, then a new, empty file named  FileNameis created

• After doing this, the methods  print and  println can be used to write to the file

Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved. 10‐9

Writing to a Text File Writing to a Text File

• When a text file is opened in this way, a  FileNotFoundExceptioncan be thrown

In this context it actually means that the file could not be createdy This type of exception can also be thrown when a program 

attempts to open a file for reading and there is no such file

• It is therefore necessary to enclose this code in exceptionIt is therefore necessary to enclose this code in exception  handling blocks

The file should be opened inside a tryblock

Acatchblock should catch and handle the possible exception A catchblock should catch and handle the possible exception The variable that refers to the PrintWriterobject should be 

declared outside the block (and initialized to null) so that it is  not local to the block

not local to the block

10‐10 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Writing to a Text File Writing to a Text File

• When a program is finished writing to a file, it should  always close the stream connected to that file

outputStreamName.close();

– This allows the system to release any resources used to  connect the stream to the file

– If the program does not close the file before the program 

d J ill l i i ll b i i f l

ends, Java will close it automatically, but it is safest to close  it explicitly

10‐11 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Writing to a Text File Writing to a Text File

O d fil ll

• Output streams connected to files are usually  buffered

R th th h i ll iti t th fil

– Rather than physically writing to the file as soon as  possible, the data is saved in a temporary location (buffer) – When enough data accumulates or when the methodWhen enough data accumulates, or when the method 

flushis invoked, the buffered data is written to the file  all at once

– This is more efficient, since physical writes to a file can be  slow

10‐12 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

(4)

Writing to a Text File Writing to a Text File

Th th d l i k th th d fl h

• The method close invokes the method flush,  thus insuring that all the data is written to the file

– If a program relies on Java to close the file and theIf a program relies on Java to close the file, and the 

program terminates abnormally, then any output that was  buffered may not get written to the file

Also if a program rites to a file and later reopens it to – Also, if a program writes to a file and later reopens it to 

read from the same file, it will have to be closed first  anyway

– The sooner a file is closed after writing to it, the less likely  it is that there will be a problem

10‐13 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

File Names File Names

h l f h fil h ld b f d

• The rules for how file names should be formed  depend on a given operating system, not Java

– When a file name is given to a java constructor for  a stream, it is just a string, not a Java identifier 

( )

(e.g.,  "fileName.txt" )

– Any suffix used, such as .txt has no special  meaning to a Java program

10‐14 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

A File Has Two Names A File Has Two Names

E i t fil d t t fil d b

• Every input file and every output file used by a  program has two names:

1 The real file name used by the operating system 1. The real file name used by the operating system 2. The name of the stream that is connected to the file

• The actual file name is used to connect to the  stream

• The stream name serves as a temporary name for 

h fil d i h h i i il d

the file, and is the name that is primarily used  within the program

IOException IOException

Wh f i fil I/O h i i i hi h

• When performing file I/O there are many situations in which  an exception, such as FileNotFoundException, may be  thrown

• Many of these exception classes are subclasses of the class  IOException

The class IOExceptionis the root class for a variety of exception  classes having to do with input and/or output

• These exception classes are all checked exceptionsThese exception classes are all checked exceptions

Therefore, they must be caught or declared in a throws clause

(5)

Unchecked Exceptions Unchecked Exceptions

• In contrast, the exception classes  NoSuchElementException pInputMismatchException , and  IllegalStateException are all IllegalStateException are all  unchecked exceptions

U h k d i i d b

– Unchecked exceptions are not required to be  caught or declared in a throws clause

10‐17 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Pitfall: a try Block is a Block Pitfall:  a try Block is a Block

Si i fil l i i i h ld b

• Since opening a file can result in an exception, it should be  placed inside a tryblock

• If the variable for aIf the variable for a PrintWriterPrintWriterobject needs to be usedobject needs to be used  outside that block, then the variable must be declared outside  the block

Otherwise it would be local to the block, and could not be used  elsewhere

If it were declared in the block and referenced elsewhere, the  compiler will generate a message indicating that it is an undefined  identifier

10‐18 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Appending to a Text File Appending to a Text File

• To create a PrintWriter object and connect  it to a text file for appending, a second 

argument set to true must be used in the argument, set to true, must be used in the  constructor for the  FileOutputStream object

outputStreamName = new PrintWriter(new FileOutputStream(FileName, true));

– After this statement, the methods print,println and/or printfcan be used to write to the file – The new text will be written after the old text in theThe new text will be written after the old text in the 

file

10‐19 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

toString Helps with Text File Output toString Helps with Text File Output

• If a class has a suitable  toString() method, and  anObject is an object of that class, then 

anObject can be used as an argument to  System.out.println, and it will produce  sensible output

• The same thing applies to the methods  print and  println of the class PrintWriter

outputStreamName.println(anObject);

10‐20 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

(6)

Some Methods of the Class PrintWriter (Part 1 of 3)

10‐21 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods of the Class PrintWriter (Part 2 of 3)

10‐22 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods of the Class PrintWriter

(Part 3 of 3) Reading From a Text File Using Scanner Reading From a Text File Using Scanner

Th l S b d f di f th

• The class Scannercan be used for reading from the  keyboard as well as reading from a text file

Simply replace the argument System.inS p y ep ace t e a gu e tSyste . (to the Scanner(to t eSca e constructor) with a suitable stream that is connected to the text file Scanner StreamObject =

new Scanner(new FileInputStream(FileName));

new Scanner(new FileInputStream(FileName));

• Methods of the Scannerclass for reading input behave the  same whether reading from the keyboard or reading from a g y g text file

For example, the nextIntand nextLinemethods

(7)

Reading Input from a Text File Using Scanner (Part 1 of 4)

10‐25 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Reading Input from a Text File Using Scanner (Part 2 of 4)

10‐26 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Reading Input from a Text File Using Scanner (Part 3 of 4)

10‐27 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Reading Input from a Text File Using Scanner (Part 4 of 4)

10‐28 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

(8)

Testing for the End of a Text File with Scanner Testing for the End of a Text File with Scanner

• A program that tries to read beyond the end of a  file using methods of the Scanner class will 

i b h

cause an exception to be thrown

• However, instead of having to rely on an  ti t i l th d f fil th exception to signal the end of a file, the  Scanner class provides methods such as  hasNextInt and hasNextLine

hasNextInt and  hasNextLine

– These methods can also be used to check that the  next token to be input is a suitable element of the next token to be input is a suitable element of the  appropriate type

10‐29 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Checking for the End of a Text File with  hasNextLine (Part 1 of 4)

10‐30 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Checking for the End of a Text File with  hasNextLine (Part 2 of 4)

Checking for the End of a Text File with 

hasNextLine (Part 3 of 4)

(9)

Checking for the End of a Text File with  hasNextLine (Part 4 of 4)

10‐33 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Checking for the End of a Text File with  hasNextInt (Part 1 of 2)

10‐34 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Checking for the End of a Text File with  hasNextInt (Part 2 of 2)

10‐35 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Methods in the Class Scanner (Part 1 of 11)

10‐36 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

(10)

Methods in the Class Scanner (Part 2 of 11)

10‐37 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Methods in the Class Scanner (Part 3 of 11)

10‐38 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Methods in the Class Scanner (Part 4 of 11)

Methods in the Class Scanner

(Part 5 of 11)

(11)

Methods in the Class Scanner (Part 6 of 11)

10‐41 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Methods in the Class Scanner (Part 7 of 11)

10‐42 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Methods in the Class Scanner (Part 8 of 11)

10‐43 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Methods in the Class Scanner (Part 9 of 11)

10‐44 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

(12)

Methods in the Class Scanner (Part 10 of 11)

10‐45 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Methods in the Class Scanner (Part 11 of 11)

10‐46 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Reading From a Text File Using  BufferedReader

Th l B ff dR d i t l th t b

• The class BufferedReaderis a stream class that can be  used to read from a text file

An object of the class BufferedReaderobject o t e c ass u e ed eade has the methods readas t e et ods eadand a d readLine

• A program using BufferedReader, like one using 

PrintWriter will start with a set ofimportstatements:

PrintWriter, will start with a set of importstatements:

import java.io.BufferedReader;

import java.io.FileReader;p j

import java.io.FileNotFoundException;

import java.io.IOException;

Reading From a Text File Using BufferedReader Reading From a Text File Using BufferedReader

• Like the classes PrintWriterandScanner,

BufferedReaderhas no constructor that takes a file  name as its argument

name as its argument

It needs to use another class, FileReader, to convert the file  name to an object that can be used as an argument to its (the  BufferedReader) constructor

BufferedReader) constructor

• A stream of the class BufferedReaderis created and  connected to a text file as follows:

BufferedReader readerObject;

readerObject = new BufferedReader(new FileReader(FileName)) FileReader(FileName));

(13)

Reading From a Text File Reading From a Text File

Aft th t t t th th d d d

• After these statements, the methods read and  readLIne can be used to read from the file

– TheThe readLinereadLinemethod is the same method used to readmethod is the same method used to read  from the keyboard, but in this case it would read from a  file

The dmethod reads a single character and returns a – The readmethod reads a single character, and returns a 

value (of type int) that corresponds to the character read – Since the read method does not return the character itself, 

a type cast must be used:

char next = (char)(readerObject.read());

10‐49 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Reading Input from a Text File Using  BufferedReader (Part 1 of 3)

10‐50 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Reading Input from a Text File Using  BufferedReader (Part 2 of 3)

10‐51 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Reading Input from a Text File Using  BufferedReader (Part 3 of 3)

10‐52 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

(14)

Reading From a Text File Reading From a Text File

• A program using a BufferedReader object in  this way may throw two kinds of exceptions

– An attempt to open the file may throw a 

FileNotFoundException(which in this case  has the expected meaning)

– An invocation of readLinemay throw an  IOE ti

IOException

– Both of these exceptions should be handled 

10‐53 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods of the Class BufferedReader (Part 1 of 2)

10‐54 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods of the Class BufferedReader

(Part 2 of 2) Reading Numbers Reading Numbers

• Unlike the Scannerclass, the class 

BufferedReaderhas no methods to read a number  from a text file

from a text file

Instead, a number must be read in as a string, and then  converted to a value of the appropriate numeric type using one  of the wrapper classes

of the wrapper classes

To read in a single number on a line by itself, first use the  method readLine, and then use Integer.parseInt D bl D bl t t t th t i i t Double.parseDouble, etc. to convert the string into a  number

If there are multiple numbers on a line,  StringTokenizer

b d d h i i k d h h

can be used to decompose the string into tokens, and then the 

(15)

Testing for the End of a Text File Testing for the End of a Text File

Th th d dLi f th l

• The method readLine of the class 

BufferedReader returns  null when it tries to  read beyond the end of a text file

read beyond the end of a text file

– A program can test for the end of the file by testing for the  value nullwhen using readLine

h h d f h l

• The method  read of the class  BufferedReader returns -1 when it tries to read beyond the end of a  text file

text file

– A program can test for the end of the file by testing for the  value -1when using read

10‐57 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Path Names Path Names

• When a file name is used as an argument to a  constructor for opening a file, it is assumed  p g that the file is in the same directory or folder  as the one in which the program is run

as the one in which the program is run

• If it is not in the same directory, the full or 

l h b

relative path name must be given

10‐58 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Path Names Path Names

h l i h f h

A path name not only gives the name of the  file, but also the directory or folder in which  the file exists

A full path name gives a complete path name,  f p g p p , starting from the root directory

A relative path name gives the path to the file A relative path name gives the path to the file,  starting with the directory in which the 

program is located program is located

10‐59 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Path Names Path Names

• The way path names are specified depends on the  operating system

– A typical UNIX path name that could be used as a file  name argument is

"/user/sallyz/data/data.txt"

– A BufferedReaderinput stream connected to this 

fil i d f ll

file is created as follows:

BufferedReader inputStream = new BufferedReader(new new BufferedReader(new

FileReader("/user/sallyz/data/data.txt"));

10‐60 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

(16)

Path Names Path Names

• The Windows operating system specifies path names in a  different way

A typical Windows path name is the following:

C:\dataFiles\goodData\data.txt

AA BufferedReaderBufferedReaderinput stream connected to this file isinput stream connected to this file is  created as follows:

BufferedReader inputStream = new B ff dR d ( Fil R d BufferedReader(new FileReader

("C:\\dataFiles\\goodData\\data.txt"));

Note that in Windows \\must be used in place of \, since a  single backslash denotes an the beginning of an escape sequence

10‐61 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Path Names Path Names

A d bl b k l h (\\) t b d f Wi d

• A double backslash (\\) must be used for a Windows  path name enclosed in a quoted string

– This problem does not occur with path names read in fromThis problem does not occur with path names read in from  the keyboard

• Problems with escape characters can be avoided 

l h b l h

altogether by always using UNIX conventions when  writing a path name

A Java program will accept a path name written in either – A Java program will accept a path name written in either 

Windows or Unix format regardless of the operating  system on which it is run

10‐62 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Nested Constructor Invocations Nested Constructor Invocations

h f h / lib l l

• Each of the Java I/O library classes serves only  one function, or a small number of functions

– Normally two or more class constructors are  combined to obtain full functionality

• Therefore, expressions with two constructors  are common when dealing with Java I/O  g / classes

Nested Constructor Invocations Nested Constructor Invocations

ff d d ( il d ( ff ))

new BufferedReader(new FileReader("stuff.txt"))

• Above, the anonymous FileReader object establishes a  connection with thestuff txtfile

connection with the stuff.txtfile

However, it provides only very primitive methods for input

• The constructor forThe constructor for BufferedReaderBufferedReadertakes thistakes this 

FileReaderobject and adds a richer collection of input  methods

This transforms the inner object into an instance variable of the outer  object

(17)

System.in , System.out, and  System.err

Th t d d t S t i S t t d

• The standard streams System.in, System.out, and  System.errare automatically available to every Java  program

– System.outis used for normal screen output

– System.erris used to output error messages to the screen

• The Systemyste class provides three methods (setIn, setOut, p (set ,set ut, and setErr)  for redirecting these standard streams:

public static void setIn(InputStream inStream) public static void setOut(PrintStream outStream) public static void setErr(PrintStream outStream)

10‐65 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

System.in , System.out, and  System.err

U i th th d f th th t d d

• Using these methods, any of the three standard  streams can be redirected 

– For example instead of appearing on the screen errorFor example, instead of appearing on the screen, error  messages could be redirected to a file

• In order to redirect a standard stream, a new stream 

b d

object is created

– Like other streams created in a program, a stream object  used for redirection must be closed after I/O is finished used for redirection must be closed after I/O is finished – Note, standard streams do not need to be closed

10‐66 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

System.in , System.out, and  System.err

• Redirecting System.err:

public void getInput() public void getInput() {

. . .

PrintStream errStream = null;

PrintStream errStream = null;

try {

St P i tSt (

errStream = new PrintStream(new

FileOuptputStream("errMessages.txt"));

System.setErr(errStream);

. . . //Set up input stream and read }

10‐67 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

System.in , System.out, and  System.err

catch(FileNotFoundException e) {

System.err.println("Input file not found");

}

finally {

. . .

errStream.close();();

} }

10‐68 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

(18)

The File Class The File Class

• The  File class is like a wrapper class for file names

– The constructor for the class Filetakes a name, (known  as the abstract name) as a string argument, and produces  an object that represents the file with that name 

Th Fil bj t d th d f th l Fil b

– The Fileobject and methods of the class Filecan be  used to determine information about the file and its  properties

properties

10‐69 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods in the Class File (Part 1 of 5)

10‐70 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods in the Class File (Part 2 of 5)

Some Methods in the Class File

(Part 3 of 5)

(19)

Some Methods in the Class File (Part 4 of 5)

10‐73 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods in the Class File (Part 5 of 5)

10‐74 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Binary Files Binary Files

Bi fil t d t i th f t d b

• Binary files store data in the same format used by  computer memory to store the values of variables

– No conversion needs to be performed when a value isNo conversion needs to be performed when a value is  stored or retrieved from a binary file

• Java binary files, unlike other binary language files,  bl

are portable

– A binary file created by a Java program can be moved from  one computer to another

one computer to another

– These files can then be read by a Java program, but only by  a Java program

10‐75 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Writing Simple Data to a Binary File Writing Simple Data to a Binary File

Th l Obj tO t tSt i t l th t

• The class ObjectOutputStreamis a stream class that can  be used to write to a binary file

An object of this class has methods to write strings, values ofAn object of this class has  methods to write strings, values of  primitive types, and objects to a binary file

• A program using ObjectOutputStreamneeds to import  several classes from packagejava io:

several classes from package java.io:

import java.io.ObjectOutputStream;

import java.io.FileOutStream;p j import java.io.IOException;

10‐76 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

(20)

Opening a Binary File for Output Opening a Binary File for Output

A Obj tO t tSt bj t i t d d

• An ObjectOutputStream object is created and  connected to a binary file as follows:

ObjectOutputStream outputStreamName = newbject utput t ea output t ea a e e ObjectOutputStream(new

FileOutputStream(FileName));

The constructor forFileOutputStreammay throw a – The constructor for FileOutputStreammay throw a 

FileNotFoundException

– The constructor for ObjectOutputStreammay throw  an IOException

– Each of these must be handled

10‐77 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Opening a Binary File for Output Opening a Binary File for Output

Aft i th fil Obj tO t tSt th d

• After opening the file, ObjectOutputStreammethods  can be used to write to the file

Methods used to output primitive values include writeInt, et ods used to output p t e a ues c ude te t, writeDouble, writeChar, and writeBoolean

UTF is an encoding scheme used to encode Unicode  characters that favors the ASCII character set

characters that favors the ASCII character set

The method writeUTFcan be used to output values of type  String

• The stream should always be closed after writing

10‐78 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods in the Class 

ObjectOutputStream (Part 1 of 5)

Some Methods in the Class 

ObjectOutputStream (Part 2 of 5)

(21)

Some Methods in the Class 

ObjectOutputStream (Part 3 of 5)

10‐81 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods in the Class 

ObjectOutputStream (Part 4 of 5)

10‐82 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods in the Class 

ObjectOutputStream (Part 5 of 5)

10‐83 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Reading Simple Data from a Binary File Reading Simple Data from a Binary File

Th l Obj tI tSt i t l th t

• The class ObjectInputStreamis a stream class that can  be used to read from a binary file

An object of this class has methods to read strings, values of primitiveAn object of this class has  methods to read strings, values of primitive  types, and objects from a binary file

• A program using ObjectInputStreamneeds to import  several classes from packagejava io:

several classes from package java.io:

import java.io.ObjectInputStream;

import java.io.FileInputStream;p j p import java.io.IOException;

10‐84 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

(22)

Opening a Binary File for Reading Opening a Binary File for Reading

A bj bj i d d

• An ObjectInputStream object is created and  connected to a binary file as follows:

ObjectInputStream inStreamName = new ObjectInputStream inStreamName = new

ObjectInputStream(new

FileInputStream(FileName));

– The constructor for FileInputStreammay throw a  FileNotFoundException

Th f Obj S h

– The constructor for ObjectInputStreammay throw  an IOException

– Each of these must be handledEach of these must be handled

10‐85 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Opening a Binary File for Reading Opening a Binary File for Reading

Aft i th fil Obj tI tSt th d

• After opening the file, ObjectInputStreammethods can  be used to read to the file

Methods used to input primitive values include readInt, et ods used to put p t e a ues c ude ead t, readDouble, readChar, and readBoolean

The method readUTFis used to input values of type String

• If the file contains multiple types each item type must be

• If the file contains multiple types, each item type must be  read in exactly the same order it was written to the file

• The stream should be closed after readingThe stream should be closed after reading

10‐86 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods in the Class ObjectInputStream (Part 1 of 5)

Some Methods in the Class ObjectInputStream

(Part 2 of 5)

(23)

Some Methods in the Class ObjectInputStream (Part 3 of 5)

10‐89 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods in the Class ObjectInputStream (Part 4 of 5)

10‐90 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods in the Class ObjectInputStream (Part 5 of 5)

10‐91 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Checking for the End of a Binary File the Correct  Way

All f th Obj tI tSt th d th t

• All of the  ObjectInputStream methods that  read from a binary file throw an EOFException when trying to read beyond the end of a file when trying to read beyond the end of a file

– This can be used to end a loop that reads all the data in a  file

h d ff f l d h d h k f

• Note that different file‐reading methods check for  the end of a file in different ways

Testing for the end of a file in the wrong way can cause a – Testing for the end of a file in the wrong way can cause a 

program to go into an infinite loop or terminate  abnormally

10‐92 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

(24)

Binary I/O of Objects Binary I/O of Objects

Obj l b i d f bi fil

• Objects can also be input and output from a binary file

Use the writeObjectmethod of the class 

ObjectOutputStreamto write an object to a binary file

Use the readObjectmethod of the class ObjectInputStream to read an object from a binary file

In order to use the value returned byIn order to use the value returned by readObjectreadObjectas an object of aas an object of a  class, it must be type cast first:

SomeClass someObject =

(SomeClass)objectInp tStream readObject() (SomeClass)objectInputStream.readObject();

10‐93 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Binary I/O of Objects Binary I/O of Objects

I i b h d f l l i fil

• It is best to store the data of only one class type in any one file

Storing objects of multiple class types or objects of one class type  mixed with primitives can lead to loss of data

• In addition, the class of the object being read or written must  implement the Serializableinterface

Th S i li bl i f i d i

The Serializableinterface is easy to use and requires no  knowledge of interfaces

A class that implements the Serializable interface is said to be a  serializable class

10‐94 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

The Serializable Interface The Serializable Interface

• In order to make a class serializable, simply add  implements Serializable to the  

heading  of the class definition

public class SomeClass implements Serializable

• When a serializable class has instance variables  of a class type, then all those classes must be  serializable also

– A class is not serializable unless the classes for all 

Array Objects in Binary Files Array Objects in Binary Files

Si i bj l b d

• Since an array is an object, arrays can also be read  and written to binary files using  readObject and  writeObject

writeObject

– If the base type is a class, then it must also be serializable,  just like any other class type

just like any other class type

– Since readObjectreturns its value as type Object(like  any other object), it must be type cast to the correct array  type:

SomeClass[] someObject =

(SomeClass[])objectInputStream readObject();

(SomeClass[])objectInputStream.readObject();

(25)

Random Access to Binary Files Random Access to Binary Files

h f i l fil

• The streams for sequential access to files are  the ones most commonly used for file access  in Java

• However, some applications require very rapid  , pp q y p access to records in very large databases

– These applications need to have random access to These applications need to have random access to  particular parts of a file

10‐97 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Reading and Writing to the Same File Reading and Writing to the Same File

Th t l R d A Fil hi h i i th

• The stream class RandomAccessFile, which is in the  java.iopackage, provides both read and write random  access to a file in Java

• A random access file consists of a sequence of numbered  bytes

There is a kind of marker called the file pointer that is always  positioned at one of the bytes

All reads and writes take place starting at the file pointer locationp g f p The file pointer can be moved to a new location with the method 

seek

10‐98 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Reading and Writing to the Same File Reading and Writing to the Same File

Al h h d fil i b i d h

• Although a random access file is byte oriented, there  are methods that allow for reading or writing values  of the primitive types as well as string values to/from of the primitive types as well as string values to/from  a random access file

– These includereadInt readDouble andreadUTF – These include readInt, readDouble, and readUTF

for input, and writeInt, writeDouble, and  writeUTFfor output

– It does no have writeObjector readObject methods, however

10‐99 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Opening a File Opening a File

Th t t f R d A Fil t k

• The constructor for  RandomAccessFile takes  either a string file name or an object of the class  File as its first argument

File as its first argument

• The second argument must be one of four strings:  

– "rw", meaning the code can both read and write to the , g file after it is open

– "r", meaning the code can read form the file, but not  write to it

write to it

– "rws"or "rwd"(See Table of methods from  RandomAccessFile)

10‐100 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

(26)

Pitfall:  A Random Access File Need Not Start  Empty

If th fil l d i t th h it i d th

• If the file already exists, then when it is opened, the  length is not reset to 0, and the file pointer will be  positioned at the start of the file

positioned at the start of the file

– This ensures that old data is not lost, and that the file  pointer is set for the most likely position for reading (not  writing)

writing)

• The length of the file can be changed with the  setLength method

setLength method

– In particular, the setLengthmethod can be used to  empty the file

10‐101 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods of the Class RandomAccessFile (P t 1 f 7)

(Part 1 of 7)

10‐102 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods of the Class RandomAccessFile (P t 2 f 7)

(Part 2 of 7)

Some Methods of the Class RandomAccessFile (P t 3 f 7)

(Part 3 of 7)

(27)

Some Methods of the Class RandomAccessFile (P t 4 f 7)

(Part 4 of 7)

10‐105 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods of the Class RandomAccessFile (P t 5 f 7)

(Part 5 of 7)

10‐106 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods of the Class RandomAccessFile (P t 6 f 7)

(Part 6 of 7)

10‐107 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Some Methods of the Class RandomAccessFile (P t 7 f 7)

(Part 7 of 7)

10‐108 Copyright © 2012 Pearson Addison‐Wesley. All rights reserved.

Figure

Updating...

References

Related subjects :