Java вывести в файл
Пакет java.io содержит почти каждый класс, который может потребоваться Вам для совершения ввода и вывода в Java. Все данные потоки представлены потоком ввода и адресом вывода. Поток в пакете java.io осуществляет поддержку различных данных, таких как примитивы, объекты, локализованные символы и т.д.
Содержание
Потоки
Потоки в Java определяются в качестве последовательности данных. Существует два типа потоков:
- InPutStream – поток ввода используется для считывания данных с источника.
- OutPutStream – поток вывода используется для записи данных по месту назначения.
Java предоставляет сильную, но гибкую поддержку в отношении ввода/вывода, связанных с файлами и сетями, однако в данном руководстве рассмотрены лишь базовые функции, связанные с потоками и вводом/выводом. Рассмотрим далее по порядку наиболее распространенные примеры.
Байтовый поток
Примечание по примеру: чтобы скопировать файл, необходимо в папке проекта создать файл file.txt с любым или пустым содержимым.
Пример
Теперь рассмотрим файл file.txt со следующим содержимым:
В качестве следующего шага необходимо скомпилировать java-программу и выполнить ее, что позволит создать файл copied_file.txt с тем же содержимым, что имеется в file.txt. Таким образом, разместим обозначенный код в файле FileCopy.java и выполним следующее действие:
Символьные потоки
Мы можем переформулировать представленный выше пример, в котором два данных класса используются для копирования файла ввода (с символами юникода) в файл вывода.
Примечание по примеру: чтобы скопировать файл, необходимо в папке проекта создать файл file.txt с любым или пустым содержимым.
Пример
Теперь рассмотрим файл file.txt со следующим содержимым:
В качестве следующего шага необходимо скомпилировать программу и выполнить ее, что позволит создать файл copied_file.txt с тем же содержимым, что имеется в file.txt. Таким образом, разместим обозначенный код в файле FileCopy.java и выполним следующее действие:
Стандартные потоки
Все языки программирования обеспечивают поддержку стандартного ввода/вывода, где программа пользователя может произвести ввод посредством клавиатуры и осуществить вывод на экран компьютера. Если вы знакомы с языками программирования C либо C++, вам должны быть известны три стандартных устройства STDIN, STDOUT и STDERR. Аналогичным образом, Java предоставляет следующие три стандартных потока:
Ниже представлена простая программа, которая создает InputStreamReader для чтения стандартного потока ввода, до введения пользователем "q":
Пример
Разместим представленный выше код в файле ReadConsole.java и попробуем скомпилировать и выполнить его согласно тому, как это представлено в следующей программе. Данная программа продолжает чтение и вывод одного и того же символа до нажатия 'q':
Чтение и запись файла
Как было указано выше, поток представляет собой последовательность данных. InputStream используется для считывания данных с источника, OutputStream служит для записи данных по месту назначения.
Ниже представлена иерархия классов для управления потоками Ввода и Вывода.
В данном уроке нам предстоит рассмотреть два важных потока: FileInputStream и FileOutputStream.
Поток FileInputStream – чтение из файла
Поток FileInputStream – это поток, который используется в Java для чтения данных из файла. Объекты могут быть созданы при использовании ключевого слова new, доступны несколько типов конструкторов.
Представленный конструктор использует имя файла в качестве потока с целью создания объекта входного потока для считывания файла:
Представленный ниже конструктор использует объектный файл с целью создания объекта входного потока для чтения файла. Сперва мы создаем объектный файл при использовании метода File() следующим образом:
Теперь, получив объект InputStream, следует ознакомиться со следующим перечнем вспомогательных методов, которые могут быть использованы для считывания потока либо выполнения иных операций в потоке.
| № | Метод и описание |
| 1 | public void close() throws IOException<> Данный метод в Java закрывает выходной файловый поток. Освобождает какие-либо системные ресурсы, связанные с файлом. Выдает IOException. |
| 2 | protected void finalize()throws IOException <> Данный метод выполняет очистку соединения с файлом. Позволяет удостовериться в вызове закрытого метода данного выходного файлового потока при отсутствии каких-либо ссылок на данный поток. Выдает IOException. |
| 3 | public int read(int r)throws IOException<> Данный метод осуществляет в Java считывание заданных байтов данных из InputStream. Возврат данных типа int. Возврат следующего байта данных, в конце файла будет произведен возврат к -1. |
| 4 | public int read(byte[] r) throws IOException<> Данный метод производит считывание байтов r.length из входного потока в массив. Возврат общего числа считанных байтов. В конце файла будет произведен возврат к -1. |
| 5 | public int available() throws IOException<> Выдает число байтов, которые могут быть считаны из входного файлового потока. Возврат данных типа int. |
Существуют также другие доступные входные потоки, более детальные сведения о которых представлены по следующим ссылкам:
Поток FileOutputStream – создание и запись файла
Поток FileOutputStream – это поток, который используется в Java для создания файла и последующей записи в него. Поток создаст файл в случае его отсутствия перед его открытием для вывода.
Далее представлены два конструктора, которые могут быть задействованы при создании объекта FileOutputStream.
Представленный конструктор использует имя файла в качестве строки с целью создания объекта входного потока для записи файла в Java:
Представленный ниже конструктор использует объектный файл с целью создания объекта выходного потока для записи файла. Сперва мы создаем объектный файл при использовании метода File() следующим образом:
Теперь, получив объект OutputStream, следует ознакомиться со следующим перечнем вспомогательных методов, которые могут быть использованы для записи потока либо выполнения иных операций в потоке.
| № | Метод и описание |
| 1 | public void close() throws IOException<> Данный метод в Java закрывает выходной файловый поток. Освобождает какие-либо системные ресурсы, связанные с файлом. Выдает IOException. |
| 2 | protected void finalize()throws IOException <> Данный метод выполняет очистку соединения с файлом. Позволяет удостовериться в вызове закрытого метода данного выходного файлового потока при отсутствии каких-либо ссылок на данный поток. Выдает IOException. |
| 3 | public void write(int w)throws IOException<> Данный метод осуществляет запись заданного байта в выходной поток. |
| 4 | public void write(byte[] w) Запись байтов w.length из указанного массива байтов в OutputStream. |
Существуют также другие доступные выходные потоки, более детальные сведения о которых представлены по следующим ссылкам:
Пример
В следующем примере представлены InputStream и OutputStream – потоки для чтения, создания и записи файла:
Представленный выше java-код создаст файл file.txt и пропишет заданные символы в формате char. То же самое будет выводиться на экран стандартного вывода.
Навигация по файловой системе и вводу/выводу
Существует ряд других классов, которые нам предстоит рассмотреть с целью ознакомления с основами навигации в файловой системе и вводу/выводу.
Каталоги в Java
В Java каталог представлен Файлом, который может содержать список других файлов и каталогов. Используя объект File, вы можете создать каталог, прокрутить список файлов, представленных в каталоге. Для получения более детальных сведений, ознакомьтесь с перечнем всех методов, которые могут быть вызваны из объекта File, будучи связанными с каталогами.
Создание каталогов
Существуют два служебных метода File, которые могут быть использованы для создания каталогов:
- Метод mkdir() позволяет создать папку в Java, возвращая значение true при успехе операции, и false в случае сбоя. Сбой свидетельствует о том, что путь указанный в объекте File уже существует, либо что каталог не может быть создан в связи с тем, что полный путь еще не существует.
- Метод mkdirs() создает каталог и все вышестоящие каталоги.
В следующем примере представлено создание папки "/java/proglang/newdir":
Пример
Скомпилируйте и выполните следующий код для создания каталога "/java/proglang/newdir".
Примечание ? Java автоматически формирует разделители пути в UNIX и Windows с учетом соглашений. При использовании косой черты (/) при работе с Java в системе Windows, производится корректное разрешение пути.
Список файлов в папке
Метод list(), представленный объектом File, может быть использован для предоставления перечня всех файлов и каталогов, имеющихся в заданной папке, в следующем виде:
Пример
Вследствие этого будет получен следующий результат, основанный на каталогах и файлах, доступных в вашем каталоге /NetBeans 8.2/Projects/ReadDirectory/ReadDirectory/:
В этом уроке мы будем читать и записывать файлы на Java с помощью FileReader, FileWriter, BufferedReader, BufferedWriter, FileInputStream, FileOutputStream и т. Д.
Вступление
В этой статье мы погрузимся в Чтение и запись файлов на Java .
При программировании, независимо от того, создаете ли вы мобильное приложение, веб-приложение или просто пишете сценарии, вам часто приходится читать или записывать данные в файл. Эти данные могут быть данными кэша, данными, которые вы получили для набора данных, изображения или практически всем, что вы можете придумать.
В этом уроке мы покажем наиболее распространенные способы чтения и записи файлов на Java.
Java предоставляет несколько API (также известных как Java I/O ) для чтения и записи файлов с момента ее первых выпусков. В последующих выпусках ввод-вывод Java был улучшен, упрощен и расширен для поддержки новых функций.
Прежде чем мы перейдем к некоторым реальным примерам, это поможет понять доступные вам классы, которые будут обрабатывать чтение и запись данных в файлы. В следующих разделах мы дадим краткий обзор классов ввода-вывода Java и объясним, что они делают, затем мы рассмотрим потоки Java NIO и, наконец, покажем некоторые примеры чтения и записи данных в файлы.
Потоки ввода-вывода
Существует два типа потоков, которые вы можете использовать для взаимодействия с файлами:
Для каждого из вышеперечисленных типов потоков существует несколько вспомогательных классов, поставляемых с Java, которые мы кратко рассмотрим ниже.
Потоки символов
Потоки символов используются для чтения или записи типа данных символов. Давайте рассмотрим наиболее часто используемые классы. Все эти классы определены в разделе java.io посылка.
Вот некоторые классы, которые вы должны знать, которые можно использовать для чтения символьных данных:
-
: Абстрактный класс для чтения потока символов. : Класс, используемый для чтения потока байтов и преобразования в поток символов. : Класс для чтения символов из файла. : Это оболочка над классом Reader , которая поддерживает возможности буферизации. Во многих случаях это наиболее предпочтительный класс для чтения данных, поскольку из файла можно прочитать больше данных за один вызов read () , что уменьшает количество фактических операций ввода-вывода с файловой системой.
И вот некоторые классы, которые вы можете использовать для записи символьных данных в файл:
-
: Это абстрактный класс для записи потоков символов. : Этот класс используется для записи потоков символов, а также для преобразования их в потоки байтов. : Класс для фактической записи символов в файл. : Это оболочка над классом Writer , которая также поддерживает возможности буферизации. Это наиболее предпочтительный класс для записи данных в файл, так как в файл может быть записано больше данных за один вызов write () . И , как и BufferedReader , это уменьшает общее количество операций ввода-вывода с файловой системой.
Потоки байтов
Потоки байтов используются для чтения или записи байтовых данных с файлами. Это отличается от того, как они обрабатывали данные раньше. Здесь вы работаете с необработанными байтами, которые могут быть символами, данными изображений, данными в юникоде (для представления символа требуется 2 байта) и т. Д.
В этом разделе мы рассмотрим наиболее часто используемые классы. Все эти классы определены в разделе java.io посылка.
Вот классы, используемые для чтения байтовых данных:
-
: Абстрактный класс для чтения потоков байтов. : Класс для простого считывания байтов из файла. : Это оболочка над InputStream , которая поддерживает возможности буферизации. Как мы видели в потоках символов, это более эффективный метод, чем FileInputStream .
А вот классы, используемые для записи байтовых данных:
-
: Абстрактный класс для записи байтовых потоков. : Класс для записи необработанных байтов в файл. : Этот класс является оболочкой над OutputStream для поддержки возможностей буферизации. И опять же, как мы видели в потоках символов, это более эффективный метод, чем FileOutputStream благодаря буферизации.
Потоки Java NIO
Java NIO -это неблокирующий API ввода-вывода, который был представлен еще в Java 4 и может быть найден в пакете/| java.nio . С точки зрения производительности это большое улучшение API для операций ввода-вывода.
Буферы, селекторы и каналы являются тремя основными компонентами Java NIO, хотя в этой статье мы сосредоточимся исключительно на использовании классов NIO для взаимодействия с файлами, а не обязательно на концепциях, лежащих в основе API.
Поскольку этот учебник посвящен чтению и записи файлов, в этом коротком разделе мы обсудим только связанные классы:
-
: Это иерархическая структура фактического расположения файла и обычно используется для поиска файла, с которым вы хотите взаимодействовать. : Это класс, который предоставляет несколько служебных методов для создания Пути из заданного URI строки. : Это еще один служебный класс, который имеет несколько методов для чтения и записи файлов, не блокируя выполнение в потоках.
Используя эти несколько классов, вы можете легко взаимодействовать с файлами более эффективным способом.
Разница между вводом-выводом Java и NIO
Основное различие между этими двумя пакетами заключается в том, что методы read() и write() блокируют вызовы области ввода-вывода Java. Под этим мы подразумеваем, что поток, вызывающий один из этих методов, будет заблокирован до тех пор, пока данные не будут прочитаны или записаны в файл.
С другой стороны, в случае NIO методы не являются блокирующими. Это означает, что вызывающие потоки могут выполнять другие задачи (например, чтение/запись данных из другого источника или обновление пользовательского интерфейса), в то время как методы чтение или запись ожидают завершения своей операции. Это может привести к значительному повышению производительности, если вы имеете дело с большим количеством запросов ввода-вывода или большим количеством данных.
Примеры чтения и записи текстовых файлов
В предыдущих разделах мы обсуждали различные API, предоставляемые Java, и теперь пришло время использовать эти классы API в некотором коде.
Приведенный ниже пример кода обрабатывает чтение и запись текстовых файлов с использованием различных классов, которые мы подробно описали выше. Чтобы упростить вещи и обеспечить лучшее сравнение используемых фактических методов, входные и выходные данные будут оставаться одинаковыми между примерами.
Git Essentials
Ознакомьтесь с этим практическим руководством по изучению Git, содержащим лучшие практики и принятые в отрасли стандарты. Прекратите гуглить команды Git и на самом деле изучите это!
Примечание : Чтобы избежать путаницы в пути к файлу, пример кода будет считываться и записываться из файла в домашнем каталоге пользователя. Домашний каталог пользователя можно найти с помощью System.getProperty("user.home"); , который мы используем в наших примерах.
Чтение и запись с помощью программы чтения файлов и пишущей машинки
Давайте начнем с использования классов FileReader и Пишущая машинка :
Оба класса принимают строку, представляющую путь к файлу в их конструкторах. Вы также можете передать Файл объект, а также Файловый дескриптор .
Метод read() считывает и возвращает символ за символом, позволяя нам, например, использовать считанные данные в цикле while .
Не забудьте закрыть оба этих класса после использования!
Чтение и запись с помощью BufferedReader и BufferedWriter
Использование BufferedReader и BufferedWriter классов:
Чтение и запись с помощью FileInputStream и FileOutputStream
Использование FileInputStream и FileOutputStream классов:
Чтение и запись с помощью BufferedInputStream и BufferedOutputStream
Использование BufferedInputStream и BufferedOutputStream классов:
Чтение и запись с помощью классов Java.nio
Использование классов java.nio :
В случае , если вы заинтересованы в использовании потоков с java.nio , вы также можете использовать приведенные ниже методы, предоставляемые классом Files , которые работают так же, как потоки, которые мы рассмотрели ранее в статье:
Вывод
В этой статье мы рассмотрели наиболее распространенные способы чтения и записи данных в файл с использованием как пакета ввода-вывода Java, так и более нового пакета Java NIO. Всякий раз, когда это возможно, мы рекомендуем использовать классы Java NIO для файловых операций из-за его неблокирующего API, и, кроме того, код немного более удобен для обслуживания и чтения.
В Java есть четыре основных абстрактных класса, реализующих потоки ввода-вывода: InputStream, OutputStream, Reader, Writer. Первые два работают с байтами, вторые – с символами.
Для работы с файлами от этих абстрактных классов созданы соответственно классы FileInputStream, FileOutputStream, FileReader, FileWriter. Они являются адаптерами для объектов класса File к "интерфейсам" InputStream, OutputStream, Reader, Writer, т. е. к их методам.
Скажем несколько слов об адаптере как паттерне, или шаблоне, проектирования. Класс-адаптер A наследуется от интерфейса B, к которому приспосабливается объект другого класса – C. Класс-адаптер A имеет поле типа класса объекта C.
Например, объект File адаптируется к потоку ввода InputStream, т. е. все, что мы хотим получить из File, в конечном итоге мы будем получать из InputStream. Фактически мы работаем с InputStream, через адаптер FileInputStream, который с одной стороны наследуется от InputStream, а с другой – имеет поле, которому присваивается объект File.
Адаптер выполняет работу по получению данных из файла и адаптации их к тому виду, который можно передать в методы InputStream. Класс-адаптер, в данном примере – FileInputStream, переопределяет методы InputStream, добавляя в них свой код.
В основной ветке сначала создается объект, для которого требуется адаптер. Затем создается переменная класса, к которому выполняется адаптация. Этой переменной присваивается объект класса-адаптера, в конструктор которого передается адаптируемый объект.
Часто переменную определяют самим классом-адаптером:
В конструктор можно передать строку-адрес. Объект File будет создан внутри адаптера. Пример побайтового копирования файла:
Если используются относительные адреса, они должны начинаться от корня проекта.
В конструктор FileOutputStream можно также передать второй аргумент true. В этом случае, если файл существует, данные в него будут добавляться. Перезаписи файла не произойдет.
Метод available() объекта класса FileInputStream возвращает количество непрочитанных байтов. Метод read() читает один байт и расширяет его до типа int. Кроме этого, есть другой метод read(), читающий массив байт в переменную-аргумент и возвращающий количество реально прочитанных байт. Метод write() также позволяет записывать блоками.
При чтении конца файла блок может содержать меньше прочитанных байт, чем размерность массива. Поэтому write() позволяет указывать срез массива.
У объектов FileOutputStream имеется метод flush(), который принудительно записывает находящиеся в буфере байты на диск. При вызове close() это происходит автоматически.
С помощью класса PrintStream также можно создать поток вывода в файл. PrintStream является наследником FilterOutputStream, который в свою очередь наследник OutputStream как и FileOutputStream.
Функция printf() предназначена для форматированного вывода.
Заметим, переменная System.out является объектом типа PrintStream.
В работе с вводом-выводом также используется другой паттерн проектирования – обертка (wrapper), он же декоратор (decorator). Декоратор расширяет функциональность объекта, а не приспосабливает объект к какому-либо стороннему интерфейсу.
Поэтому класс-обертка наследуется от того же класса или интерфейса, что и оборачиваемый объект. В классе-обертке переопределяются методы оборачиваемого объекта. В методах обертки вызываются методы оборачиваемого класса и вводится дополнительная функциональность.
В основной ветке создается объект оборачиваемого класса, который передается в конструктор обертки. Внутри класса-обертки есть поле типа декорируемого класса. Этому полю присваивается переданный объект.
BufferedInputStream – класс-обертка для InputStream (наследует через FilterInputStream). В отличие от InputStream класс BufferedInputStream позволяет предварительно читать в буфер порции байт, что уменьшает количество обращений к файлу. Существует также BufferedOutputStream.
Конструктор класса BufferedInputStream принимает объект InputStream или его наследника.
Хотя данные считываются блоками, метод read() извлекает их по одному. Однако в данном случае он будет извлекать их из буфера.
С помощью классов FileReader и FileWriter выполняется ввод-вывод в текстовые файлы.
Метод ready() возвращает истину, если остались непрочитанные символы.
Читать и писать можно блоками. Также методу write() можно передать строку:
Рассматривая ввод данных с клавиатуры, мы уже использовали класс BufferedReader, который наследуется от Reader и позволяет читать отдельные строки методом readLine(). Его также можно использовать для построчного чтения файлов:
*Это Говард Стивен Берг (Howard Stephen Berg), один из самых быстро читающих людей в мире 🙂 А FileWriter - Уильям Шекспир.
- написана командой Vertex Academy. Надеемся, что она Вам будет полезна. Приятного прочтения!
- это одна из статей из нашего "Самоучителя по Java"
Рассмотрим работу с FileWriter и FileReader:
- с помощью FileWriter мы можем создавать файлы
- с помощью FileReader - считывать их
Внимание:
Потоки FileWriter и FileReader немного отличаются от того, с чем мы встречались ранее. Работая с ними, понадобится всегда помнить 3 важных момента:
1. Объявление
Перед тем, как вызывать какие-нибудь методы для работы с файлами, нужно объявить FileWriter/FileReader:
Но Eclipse может не распознать FileReader/FileWriter и начнет ругаться. Если такое произойдет, посмотрите, импортировали ли вы библиотеку java.io.*. Для этого в самой первой строчке напишите:
2. Нужно закрыть поток
FileWriter/FileReader - это потоки, их нужно не только «открыть» (то-есть объявить), но и «закрыть» . Представьте, что Вы открыли кран. Нельзя же уйти из дому, оставив воду литься?
Это правило работает и для других потоков - кроме стандартных System.in и System.out.
Закрыть поток можно с помощью .close() :
public static void main ( String [ ] args ) throws Exception <3. Допишите "волшебную фразу".
В программировании очень важна безопасность . А работа с FileWriter/FileReader - это небезопасно , в процессе может возникнуть масса разных ошибок. Это беспокоит Eclipse (или IntellijIdea - смотря чем пользуетесь), и программу она просто так не запустит. Помните, что к методу нужно дописать «throws Exception» :
Итак, еще раз акцентируем внимание - всегда Вы должны помнить о 3 моментах:
И еще, потоки FileWriter и FileReader воспринимают все файлы как текстовые:
FileWriter
Теперь представим, что Вы начинаете использовать FileWriter.
1. Объявление.
Как Вы помните, нужно не забыть импортировать библиотеки java.io.* и дописать "волшебную фразу" к методу, где Вы собираетесь объявить FileWriter.
Объявляем, как помните, почти как Scanner:
Объявили. А что теперь можно делать? Теперь пора пользоваться возможностями FileWriter!
Основной метод FileWriter - это метод .write() .
Мало? Да, но посмотрите, как много с ним можно сделать:
public static void main ( String [ ] args ) throws Exception < public static void newFile ( int k1 , int k2 ) throws Exception <*обратите внимание - мы написали нашу "волшебную фразу" и в методе main, и в методе newFile.
Так мы можем записать числа от k1 до k2, от 2 до 9, в наш файл file1.txt. Можно записывать только четные или нечетные числа, какой-нибудь текст, и многое другое.
2. Переход на следующую строку
Но мы Вам кое-чего не сказали. Если запустить код из прошлого пункта, получится:
Если понадобится вывести числа в столбик, понадобится добавить " \n " от "new line", новая строка. Запишем в файл стих:
public static void main ( String [ ] args ) throws Exception < nFile . write ( "Хокку \nПодобен лучу самурайский клинок \nИ тот затупился \nПроклятая килька в томате!!" ) ;Каждый раз, когда мы хотели, чтобы программа переходила на новую строку, мы ставили " \n ":
Теперь вы знаете, как вывести числа с новой строки:
public static void main ( String [ ] args ) throws Exception < public static void newFile ( int k1 , int k2 ) throws Exception <3. Закрываем поток
После того, как Вы записали все необходимое, нужно не забыть закрыть поток. Это мы делали в каждом из приведенных примеров:
FileReader
Теперь, рассмотрим пошагово работу с FileReader.
1. Объявление
Сначала FileReader, как и FileWriter, нужно объявить . Не забудьте про библиотеку и " волшебную фразу ":
public static void main ( String [ ] args ) throws Exception <2. FileReader + Scanner
Мы объявили не только FileReader, но и Scanner. Почему?
В отличии от FileWriter, FileReader не используется один:
Не вдаваясь в подробности, запомните, что FileReader и Scanner идут вместе. Но не забывайте их "связать" - для этого напишите название вашего объекта FileReader вместо "System.in" при объявлении Scanner:
3. Методы
Тут уже больше методов. Рассмотрим методы .nextLine() и .hasNextLine().
- .nextLine() - это метод, который считывает строку (до ENTER), и возвращает это значение
- .hasNextLine() - метод, который возвращает boolean - true или false, показывая, есть ли следующая строка.
Должен быть такой результат:
Обратите внимание: мы используем .hasNextLine() для того, чтобы избежать ошибки, и не заставлять .nextLine() считывать строку, которой не существует:
4. Закрываем поток.
Готово. Теперь Вы знаете, как работать с FileWriter и FileReader.
Надеемся, что наша статья была Вам полезна. Также есть возможность записаться на наши курсы по Java в Киеве. Обучаем с нуля. Детальную информацию Вы можете найти у нас на сайте.
Читайте также: