Flujos (streams) Programación. Licenciatura Lingüística y Nuevas Tecnologias Nadjet Bouayad-Agha

Transcripción

1 Flujos (streams) Programación Nadjet Bouayad-Agha Licenciatura Lingüística y Nuevas Tecnologias 2007

2 Agenda Java e argumentos de entrada: args.zip Como leer e escribir datos de/a los flujos estándares. Qué es un flujo? Como leer cualquier tipo de datos del flujo de entrada estándar. Como leer un fichero e escribir a un fichero.

3 Leer e escribir datos Leemos e escribimos datos del flujo estándar de entrada/salida: System.out.println( Hello ); System.in.read(); Hasta ahora, para leer datos, utilizamos el paquete TextIO: TextIO.getlnChar();

4 Flujos estándares Los flujos estándar de entrada y salida siempre están abiertos mientras se ejecuta el programa, listos para proporcionar datos (entrada) o para acceptar datos (salida). Por defecto, el flujo estándar de entrada es el teclado. Referimos al flujo estándar de entrada con System.in Por defecto, el flujo estándar de salida es la pantalla. Referimos al flujo estándar de salida con System.out

5 int System.in.read() Lee un código ascii entre 0 y 255 (un byte) y lo pone en un int. System.out.print( Introduzca caracter: ); char c = (char)system.in.read(); System.out.println( \nintroduciste un: + c); ReadCharacter.java Podemos leer del flujo de entrada estándar tantos caracteres como queremos, hasta encontrar eof (End Of File). Al encontrar eof, System.in.read() devuelve -1. Podemos simular eof dentro de una ventana cmd Windows (dentro de Netbeans, no podemos). Para esto, entramos Control-Z (en una nueva linea): ReadCharacters1.java

6 int System.in.read() Importante 1: Para compilar ReadCharacters1.java dentro de la ventana cmd, podemos entrar: javac ReadCharacters.java Si dice que no reconoce el comando, esto probablemente quiere decir que no está especificado donde encontrar el compilador de Java. Hay que añadir el path de donde esta javac. Para mirar el path, entrar path en la ventana cmd. Para añadir un nuevo path al path actual, ponemos: PATH=%PATH%;... Importante 2: La JVM tiene que saber donde están ubicadas las clases. Por eso, antes de ejecutar el programa bajo cmd, hay que especificar el classpath: set classpath=. (es decir las clases se encuentran en la carpeta actual). Si no, la JVM no encontrará las clases y se imprimirá el siguiente mensaje: Exception in thread "main" java.lang.noclassdeffounderror

7 Excepciones El método System.in.read() está definido como: int read() throws IOException Es decir que su utilización puede provocar una excepción de tipo IO (Input/Output). Tenemos la obligación de hacer algo con esta excepción. Si no, occurren errores de compilación: ReadCharacters0.java

8 Excepciones Posibilidad 1: Lanzar esta excepción otra vez fuera del main: public static void main(string[ ] args) throws IOException ReadCharacters1.java Posibilidad 2: Atrapar la excepción con una instrucción try-catch y procesarla in situ, imprimiendo un mensaje inteligible: ReadCharacters2.java Para más información sobre Excepciones y su manejo, ver las explicaciones en: exceptions.ppt

9 Redirigir los flujos estándares Podemos redirigir los flujos estándares de entrada y salida para leer o escribir a un fichero. Por ejemplo, podemos entrar desde la línea de comandos (cmd): java ReadCharacters1 < inputreadcharacters.txt System.in es el flujo abierto desde el fichero inputreadcharacters.txt Cada instrucción System.in.read() lee un carácter de este fichero. ReadCharacters1 lee el contenido de inputreadcharacters.txt, hasta alcanzar eof. En este caso, no hace falta Control-Z, eof occurre cuando se alcanza el final del fichero! java ReadCharacters1 > outputreadcharacters.txt System.out es el flujo abierto al fichero outputreadcharacters.txt Cada instrucción System.out.println escribe a este fichero Si el fichero existe, el comando lo sobre-escribe (overwrite).

10 Redirigir los flujos estándares java ReadCharacters1 >> outputreadcharacters.txt La instrucción >> redirige el flujo estándar de salida, pero sin sobre-escribir el fichero si ya existe java ReadCharacters1 < inputreadcharacters.txt > outputreadcharacters.txt Lee de inputreadcharacters.txt y escribe a outputreadcharacters.txt

11 Flujo (stream) Un flujo, o stream, es una conexión entre un programa y una fuente o destino de datos. Un flujo de entrada maneja los datos que fluyen al programa Un flujo de salida maneja los datos que fluyen del programa En la figura, es un trozo de información Ejemplo de aparatos de IO: conexión a internet, teclado, ratón, pantalla, impresora, disco duro (es I y O, depende de la aplicación). System.in y System.out son streams creados automaticamente cuando se ejecuta un programa Java. (img source Kjell)

12 Tipo de datos transmitidos por los flujos Con System.in.read( ), los trozos de información transmitidos del teclado al programa son de tipo byte. Problema: Como podemos leer otros datos como int o double, que no caben en un byte? Como podemos leer caracteres otros que ASCII (e.g., Unicode)? Solución: Necesitamos utilizar flujos de caracteres. Nota: Tecnicamente, read() es un método asociado con la variable in, que es una variable de clase de System. La variable in es de tipo InputStream, que permite manejar flujos de entrada como bytes.

13 Flujos de bytes vs de caracteres Existen dos tipos de flujos, flujos de bytes (byte streams) y flujos de caracteres (carácter streams). Los flujos de caracteres se usan para manipular datos legibles por humanos (por ejemplo un fichero.txt). Los flujos de bytes se usan para manipular datos binarios, legibles solo por la maquina (por ejemplo un fichero.exe)

14 Flujos (Streams) import java.io.*; 1. Abrir el stream 2. Usar el stream (leer, escribir) 3. Cerrar el stream

15 Como leer una línea entera desde el flujo de entrada estándar? Código completo: SystemIn.java Se necesitan 3 flujos: System.in de tipo InputStream lee Bytes desde el flujo de entrada estándar. InputStreamReader lee Bytes y les descodifica como carácteres. BufferedReader lee caracteres y les agrupa en líneas. (source Kjell)

16 Como leer una línea entera desde el flujo de entrada estándar? Flujo de carácteres BufferedReader: Abre un flujo que lee desde un flujo de entrada de caracteres, agrupa los caracteres a leer en un buffer (una zona de memoria que sirve de tapón mientras se están transmitiendo los datos), así permitiendo leer lineas enteras: public String readline() throws IOException Creamos un flujo BufferedReader a partir de un flujo de caracteres: public BufferedReader(Reader in)

17 Como leer números desde el flujo de entrada estándar? Hacemos como en en SystemIn.java, leemos lineas de String, pero en bucle: Leer 10 números desde el flujo estándar y sumarlos: SumarDiez.java Leer N números desde el flujo estándar y sumarlos (Ctrl-Z es eof, que para String es null): Sumar.java Convertimos el String a int con: int Integer.parseInt(String cadena) Antes de convertir la cadena a un entero, tenemos que eliminar la nueva línea (\n). Para eso sirve trim(). Si no, la conversión fracasa y se produce una excepción: java.lang.numberformatexception

18 Como leer un fichero Para leer cualquier tipo de datos desde un archivo, procedemos en dos etapas: crear un objeto de tipo FileReader y luego un objeto de tipo BufferedReader. FileReader: public FileReader(String filename) throws FileNotFoundException Establece un flujo de entrada para leer caracteres desde una fuente externa (fichero). Los métodos read de FileReader solo leen un carácter o un trozo de un array de carácter. Podemos leer líneas enteras de carácteres abriendo un flujo de tipo BufferedReader a partir de un flujo de tipo FileReader. Ejemplo: InStream.java

19 Como escribir a un fichero FileWriter: public FileWriter(String filename) throws IOException Abre un flujo de salida para escribir caracteres. Uno de sus métodos write (el de su super-clase Writer), puede imprimir un String: public void write(string str) throws IOException Ejemplo: OutStream.java