IO&NIO

Клас File 

На відміну від більшості класів введення/виводу, клас File працює не з потоками, а безпосередньо з файлами. 

Цей клас дає змогу отримати інформацію про файл: 

• права доступу; 

• час та дата створення; 

• шлях до каталогу. 

А також здійснювати навігацію ієрархіями підкаталогів - import java.io.File; 

Потік - Stream 

Потік – це абстрактне значення джерела або приймача даних, які спроможні обробляти інформацію. 

У програму йде вхідний потік (input stream) символів Unicode чи просто байтів, який сприймається у програмі методами read(). 

З програми методами write() чи print(), println() виводиться вихідний потік (output stream) символів або байтів. 

Водночас неважливо, куди спрямований потік: на консоль, на принтер, у файл або в мережу, методи write() і print() нічого про це не знають. 

Повне ігнорування особливостей пристроїв введення/виводу дуже сповільнює передання інформації. 

Клас System 

У класі System визначено 3 потоки статичними полями: 

• in (називається стандартне введення stdin); 

• out (називається стандартне введення stdiout); 

• err (називається стандартне введення stderr). 

Потоки out, err 

Потоки out та err – це екземпляри класу Printstream, який організовує вихідний потік байтів. 

• Ці екземпляри виводять інформацію на консоль методами print(), println() та write(). 

• Потік err призначений для виведення системних повідомлень програми: трасування, повідомлень про помилки або про виконання якихось етапів програми. 

Потік in – це екземпляр класу InputStream. 

• Він призначений на клавіатурне введення з консолі методами read(). 

• Клас InputStream абстрактний, тому реально використовується якийсь із його підкласів. 

Абстрактні класи 

На чолі ієрархії чотири класи, які пов'язують програму з областю оперативної пам'яті, що безпосередньо розширює клас Object:

• Reader – абстрактний клас, у якому зібрані найзагальніші методи символьного введення. 

• Writer – абстрактний клас, у якому зібрані найзагальніші методи символьного виведення. 

• InputStream – абстрактний клас із загальними методами байтового введення. 

• OutputStream – абстрактний клас із загальними методами байтового виведення.  

Методи класу Reader 

• abstract void close() закриває вхідний потік. Наступні спроби читання передадуть виключення IOException. 

• void mark(int readLimit) поміщає мітку у поточну позицію у вхідному потоці. 

• boolean markSupported() повертає true, якщо потік підтримує методи mark() і reset(). 

• int read() повертає цілочисельне представлення наступного доступного символу викликаного вхідного потоку. Після досягнення кінця файлу повертає значення -1. Є й інші перевантажені версії методу. 

• boolean ready() повертає значення true, якщо наступний запит не буде очікувати. 

• void reset() скидає покажчик введення у раніше встановлену позицію мітки. 

• logn skip(long charCount) пропускає вказану кількість символів введення, повертаючи кількість дійсно пропущених символів. 

Методи класу Writer 

У разі помилок усі методи класу передають виняток IOException: 

• Writer append(char c) додає символ наприкінці вихідного потоку. Повертає посилання на викликаний потік. 

• Writer append(CharSequence csq) додає символи в кінець викликаного вихідного потоку. Повертає посилання на викликаний потік. 

• Writer append(CharSequence csq, int start, int end) додає діапазон символів наприкінці викликаного вихідного потоку. Повертає посилання на викликаний потік. 

• abstract void close() закриває викликаний потік. 

• abstract void flush() фіналізує вихідний стан так, що всі буфери очищаються. 

• void write(int oneChar) записує єдиний символ у викликаний вихідний потік. Є й інші перевантажені версії методу. 

Методи класу InputStream 

• int available() повертає кількість байтів введення, доступні в цей момент для читання. 

• close() закриває джерело введення. Наступні спроби читання передадуть виключення IOException. 

• void mark(int readlimit) поміщає мітку в поточну точку вхідного потоку, яка залишається коректною доти, доки не буде прочитано readlimint байт. 

• boolean markSupported() повертає true, якщо методи mark() та reset() підтримуються потоком. 

• int read() повертає цілочисельне представлення наступного доступного байта в потоці. За досягнення кінця файлу повертається значення -1. 

• int read(byte[] buffer) намагається читати байти у буфер, повертаючи кількість прочитаних байтів. Після досягнення кінця файлу повертає значення -1. 

• int read(byte[] buffer, int byteOffset, int byteCount) намагається читати до byteCount байт у buffer, починаючи зі зміщення byteOffset. Після досягнення кінця файлу повертає -1. 

• reset() скидає вхідний покажчик у раніше встановлену мітку. 

• long skip(long byteCount) пропускає byteCount байт введення, повертаючи кількість проігнорованих байтів. 

Методи класу OutputStream 

• int close() закриває вихідний потік. Наступні спроби запису передадуть виключення IOException. 

• void flush() фіналізує вихідний стан, очищуючи всі буфери виводу. 

• abstract void write (int oneByte) записує єдиний байт у вихідний потік. 

• void write (byte[] buffer) записує повний масив байтів у вихідний потік. 

• void write (byte[] buffer, int offset, int count) записує діапазон з count байт з масиву, починаючи зі зміщення offset. 

Обробка рядків (class String)

Кожен рядок, створюваний за допомогою оператора new або за допомогою літералу (укладений у подвійні апострофи), є об'єктом класу String. 

Особливістю об'єкта класу String є те, що його значення не може бути змінене після створення об'єкта за допомогою будь-якого методу класу, оскільки будьяка зміна рядка призводить до створення нового об'єкта 

String s1 = "I love Java"; String s2 = new String("I love Java "); 

Конструктори класу String 

Клас String підтримує кілька конструкторів, наприклад (список неповний) : 

• String(); 

• String(String str); 

• String(byte asciichar[ ]); 

• String(char[ ] unicodechar); 

• String(byte[] bytes); 

• String(StringBuffer sbuf); 

• String(StringBuilder sbuild). 

Методи класу String 

• String concat(String s) або «+» – злиття рядків; 

• boolean equals(Object ob), boolean equalsIgnoreCase(String s) – порівняння рядків з урахуванням та без урахування регістру відповідно; 

• int compareTo(String s), int compareToIgnoreCase(String s) 

– лексикографічне порівняння рядків з урахуванням і без урахування регістру. 

- Метод здійснює віднімання кодів символів, що викликає і передається в метод рядків та повертає ціле значення. - Метод повертає значення нуль у разі, коли equals() повертає значення true. 

• boolean contentEquals(StringBuffer ob) – порівняння рядка та вмісту об'єкта типу StringBuffer; 

• String substring(int n, int m) – вилучення з рядка підрядка довжини m-1, починаючи з позиції n. Нумерація символів у рядку починається з нуля. 

Методи класу String 

• String substring(int n) – вилучення з рядка підрядка, починаючи з позиції n; 

• int length() – визначення довжини рядка; 

• int indexOf(char ch) – визначення позиції символу у рядку; 

• static String valueOf(значення) – перетворення змінної базового типу до рядка; 

• String toUpperCase(), String toLowerCase() – перетворення всіх символів викликаного рядка у верхній/нижній регістр; 

• String replace(char с1, char с2) – заміна у рядку всіх входжень першого символу другим символом; 

• String intern() заносить рядок у «пул» літералів і повертає його об'єктне посилання. Цей метод корисний, якщо необхідно використовувати == замість equals. 

Методи класу String 

• String trim() – видалення всіх прогалин на початку та наприкінці рядка; 

• char charAt(int position) – повернення символу із зазначеної позиції (нумерація з нуля); 

• boolean isEmpty() повертає true, якщо довжина рядка дорівнює 0; 

• byte[ ] getBytes() – вилучення символів рядка в масив байт або символів; 

• void getChars (int srcBegin, int srcEnd, char [] dst, int dstBegin) – копіювання рядка в масив dst. 

Методи класу String 

• static String format(String format, Object... args), 

• static String format(Locale l, String format, Object... args) 

Приклад: 

String aString = "world"; 

int aInt = 20; 

String.format("Hello, %s on line %d", aString, aInt ); 

На екрані: 

Hello, world on line 20 

• String[ ] split(String regex), 

String[ ] split(String regex, int limit) – пошук входження в рядок заданого регулярного виразу (розділювача) і поділ вихідного рядка відповідно до цього на масив рядків. 

Класи StringBuilder, StringBuffer 

Класи StringBuilder і StringBuffer є «близнюками» та за своїм призначенням близькі до класу String, але, на відміну від останнього, вміст і розміри об'єктів класів StringBuilder і StringBuffer можна змінювати. 

Основною та єдиною відмінністю StringBuilder від StringBuffer є потокобезпека останнього. 

За допомогою відповідних методів і конструкторів об'єкти класів StringBuffer, StringBuilder та String можна перетворювати один на одного. 

Конструктор класу StringBuffer (як і StringBuilder) може приймати як параметр об'єкт String. 

Методи класів StringBuilder, StringBuffer 

• void setLength(int n) – встановлення розміру буфера; 

• void ensureCapacity(int minimum) – встановлення гарантованого мінімального розміру буфера. Варто зауважити, що під час виклику методу trimToSize() рядок буде урізаний до свого фактичного розміру, оскільки значення minimum у класі StringBuilder чи StringBuffer не зберігається. 

• int capacity() – повернення поточного розміру буфера; 

• StringBuffer append(параметри(наприклад double d)) – додавання до вмісту об'єкта рядкового представлення аргументу, який може бути символом, значенням базового типу, масивом і рядком; 

• StringBuffer insert(параметри) – вставлення символу, об'єкта чи рядка у вказану позицію; 

• StringBuffer deleteCharAt(int index) – видалення символу; 

• StringBuffer delete (int start, int end) – видалення підрядка; 

• StringBuffer reverse() – звернення вмісту об'єкта. Також наявні методи аналогічні класу String length(), replace() та інші. 

Q&A 

Дякую всім за заняття!🙌🏻

❗️🎓Тема уроку: 3. IO & Strings

❗️🖥 Матеріали до уроку

❗️📖 Домашня робота до уроку

Нагадую, що дедлайн здачі домашніх робіт – до наступного уроку.

Якщо виникають складнощі, пишіть, допоможу із задоволенням 😌

Запис лекції тренер опублікує трохи пізніше 🖥

Не забудьте повторити матеріал та підготуватися до наступного уроку📚

Успіху і до зустрічі!🤩