Interfaces in Java Wdh.: Modellierung des Dateisystems

29.03.2004
Wiederholung: Interfaces in Java
Wdh.: Modellierung des Dateisystems
public interface Verlaengerbar {
...
int VERLAENGERUNGSFRIST = 14;
int verlaengern (...);
...
}
verlängerbar {Interface}
Verlängerungsfrist
Buch
public class Buch extends Medium
implements Verlaengerbar, Vormerkbar {
...
public int verlaengern (...) {...}
public int vormerken (...) {...}
...
}
Autoren
Titel
Verlag
Jahr
Anlegen, Öffnen, Schließen und Löschen von Dateien
Anlegen und Löschen von Verzeichnissen
Abfragen/Setzen von Informationen über Dateien und Verzeichnisse
Blättern in der Verzeichnishierarchie
• nicht zum Lesen und Schreiben in Dateien!
• wird mit Streams realisiert
ausleihen
verlängern
vormerken
vormerkbar {Interface}
• Beispiel: Länge ausgeben, wenn "java" existiert und eine
Datei (kein Verzeichnis) ist
File datei = new File("java");
if (datei.exists() && datei.isFile()) {
System.out.println(datei.length() + " Bytes");
}
• Klassen können nur eine Oberklasse beerben, vormerken
aber mehrere Interfaces implementieren,
deren Methoden sie alle überschreiben müssen
Java-Einführungskurs
• mit Objekten der Klasse java.io.File zum
•
•
•
•
verlängern
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Java-Einführungskurs
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Wiederholung: Streams
Wdh.: Verwendung von Medienstreams
• Unterklassen der abstrakten Klassen
• Beispiel: FileOutputStream
• InputStream, OutputStream (für Byte-Streams)
• Reader, Writer (für Unicode-Zeichenstreams)
• Konstruktor öffnet die Datei und
• überschreibt ggf. zuvor bestehende Datei
• FileOutputStream(File file)
• FileOutputStream(String name)
• hängt bei append==true an Datei an, überschreibt sonst ggf.
• FileOutputStream(File file, boolean append)
• FileOutputStream(String name, boolean append)
• (alle können FileNotFoundException werfen)
• zur Erfüllung bestimmter Aufgaben
•
•
•
•
Lesen/Schreiben aus/in Datenquellen/-senken
Verwendung anderer Streams als Datenquellen/-senken
Vor/-Nachverarbeitung der Daten im Stream
Ein/-Ausgabe verschiedener Datentypen
• i.d.R. müssen mehrere (aber nicht unbedingt alle)
dieser Aufgaben gelöst werden
¾ Verkettung von Streams für verschiedene Funktionen
• Methoden i.W. wie abstrakter OutputStream
• write (Byte oder Byte-Array schreiben), flush (Puffer leeren), etc.
• arbeiten auf der vom Stream gekapselten Datei
Quelle
Medium
Senke
Medium
Verknüpfung
Filterung
Datentypen
Filterung
Datentypen
Quelle
Programm
Verknüpfung
Senke
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Medium
Verknüpfung
File
OutputStream Verknüpfung
Filterung
Datentypen
Filterung
Datentypen
Programm
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Wdh.: Verwendung von Datenstreams
Wdh.: Schreiben in eine Textdatei
• Beispiel: DataOutputStream
• FileWriter kann Zeichen in eine Datei schreiben
• PrintWriter kann Daten als Strings in Stream schreiben
• Konstruktor nimmt zugrunde liegenden Stream entgegen
• über mit div. Datentypen überladene print/println-Methoden
• Umwandlung von Referenzdatentypen in Strings mit toString()
• DataOutputStream(OutputStream out)
• Methoden wie abstrakter OutputStream, zusätzlich auch:
•
•
•
•
•
•
void
void
void
void
void
void
writeBoolean(boolean v)
writeShort(int v), void writeByte(int v)
writeInt(int v), void writeLong(long v)
writeFloat(float v), void writeDouble(double v)
writeChar(int v), void writeUTF(String str)
writeBytes(String s), void writeChars(String s)
• schreiben primitive Typen in passender Byte-Darstellung in Stream
Quelle
Medium
Senke
Medium
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Verknüpfung
Verknüpfung
Filterung
Datentypen
Filterung
Data
OutputStream
Programm
Buch javaBuch = new Buch(...); float preis = 41.99;
try {
FileWriter fw =
new FileWriter("ausgabe.txt");
PrintWriter pw =
new PrintWriter(fw);
pw.println(javaBuch);
pw.println(preis);
}
catch (IOException e) {...}
ausgabe
.txt
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FileWriter
PrintWriter
Programm
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29.03.2004
Wdh.: Serialisierung von Objekten
Ü5.1 Aufteilen von Dateien
• FileOutputStream kann Bytes in eine Datei schreiben
• ObjectOutputStream kann Objekte in Bytes wandeln
• 1. Schreiben Sie sich eine Textdatei, in die Sie positive und
negative ganze Zahlen eingeben. Dazu eignet sich jeder
Texteditor.
• über write-Methoden für diverse primitive und Referenzdatentypen
• Umwandlung von Referenzdatentypen in Bytes passiert automatisch
12 13
-12
-14
Buch javaBuch = new Buch(...); float preis = 41.99;
try {
FileOutputStream fos =
new FileOutputStream("ausgabe.ser");
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(fos);
oos.writeObject(javaBuch);
oos.writeFloat(preis);
}
catch (IOException e) {...}
ausgabe
.ser
File
Object
OutputStream OutputStream
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™ 2. Schreiben Sie dann ein Java-Programm, das diese
Textdatei einliest und alle positiven Zahlen in einer
Textdatei positiv.txt und alle negativen Zahlen in einer
Datei negativ.txt speichert.
Programm
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Ü5.1.2 Aufteilen von Dateien
Ü5.1.2 Aufteilen von Dateien
import java.io.*;
public void arbeite() throws FileNotFoundException, IOException {
positiv = new PrintWriter(new FileWriter("positiv.txt"));
negativ = new PrintWriter(new FileWriter("negativ.txt"));
public class Aufteilen {
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FileReader fr = new FileReader("eingabe.txt");
private PrintWriter positiv;
private PrintWriter negativ;
int c;
StringBuffer buf = new StringBuffer(); // Zeichen einlesen
while ((c = fr.read()) != -1) {
// Wenn Leer- oder Trennzeichen: verarbeiten!
if ((c == '\n') || (c == '\t') || (c == ' ') || (c == '\r')) {
verarbeite(buf.toString());
buf = new StringBuffer();
}
else
buf.append((char) c); // ansonsten Zeichen sammeln
}
private void verarbeite(String inhalt) { ... }
public void arbeite()
throws FileNotFoundException, IOException { ... }
public static void main(String[] args)
throws FileNotFoundException, IOException {
Aufteilen aufteilen = new Aufteilen();
aufteilen.arbeite();
}
verarbeite(buf.toString()); // ggf. restliche Zeichen verarbeiten
fr.close(); positiv.close(); negativ.close();
}
}
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Ü5.1.2 Aufteilen von Dateien
Ü5.1.3 Aufteilen von Dateien
private void verarbeite(String inhalt) {
inhalt = inhalt.trim();
// Leerzeichen von String entfernen
™ 3. Erweitern Sie Ihr Programm so, dass nach dem Aufteilen
der Daten die Dateien positiv.txt und negativ.txt
an der Konsole ausgegeben werden.
if (inhalt.length() != 0) { // wenn String != Leerstring
try {
// String in int umwandeln
int i = Integer.parseInt(inhalt);
// je nach Vorzeichen in entsprechende Datei schreiben
if (i < 0)
negativ.println(i);
else
positiv.println(i);
} catch (NumberFormatException nfe) {
// bei Umwandlungsfehler Meldung ausgeben
nfe.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args)
throws FileNotFoundException, IOException {
Aufteilen aufteilen = new Aufteilen();
aufteilen.arbeite();
// ab hier beginnt die Ausgabe
aufteilen.ausgabe("positiv.txt");
aufteilen.ausgabe("negativ.txt");
}
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}
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Ü5.1.3 Aufteilen von Dateien
Ü5.2.1 DirectoryDirectory-Lister
™ 1. Schreiben Sie eine Klasse DirectoryLister, die eine Methode enthält, die
alle Dateinamen aus einem Verzeichnis auf der Konsole auflistet.
private void ausgabe(String filename)
throws IOException, FileNotFoundException {
import java.io.*;
BufferedReader br = new BufferedReader(
new FileReader(filename));
public class DirectoryLister {
public void doList(String directory) {
File dir = new File(directory);
String list[] = dir.list();
String line;
System.out.println("Ausgabe von " + filename);
for (int i = 0; i < list.length; i++)
System.out.println(list[i]);
}
while ((line = br.readLine()) != null)
System.out.println(line);
public static void main(String args[]) {
DirectoryLister dl = new DirectoryLister();
dl.doList(".");
}
br.close();
}
}
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Ü5.2.2 DirectoryDirectory-Lister
Ü5.2.3 DirectoryDirectory-Lister
™ 2. Geben Sie das Interface ListerCallback ein und
speichern Sie es ab, so dass Sie es in Ihrem Programm
verwenden können.
™ 3. Modifizieren Sie die Klasse DirectoryLister so, dass
bei ihrem Konstruktor eine Referenz auf ein Objekt, das
ListerCallback implementiert, übergeben werden kann
(...)
import java.io.*;
import java.io.*;
public class DirectoryLister {
interface ListerCallback {
public void perform(File theFile);
}
private ListerCallback lcb;
public DirectoryLister(ListerCallback lcb) {
this.lcb = lcb;
}
...
}
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Ü5.2.3 DirectoryDirectory-Lister
Ü5.2.4 DirectoryDirectory-Lister
™ 3. (...) Ändern Sie den Rest der Klasse so, dass zum
Ausgeben der Dateien die perform()-Methode von
ListerCallback verwendet wird. Also sollte irgendwo in
Ihrem Programm für jede Datei, die Sie ausgeben wollen,
einmal ListerCallback.perform(...) aufgerufen
werden.
™ 4. Wenn Sie Ihr Programm nun ausführen wollen, brauchen
Sie ja ein Objekt, das ListerCallback implementiert.
Nehmen Sie dazu die folgende Klasse: (...)
import java.io.*;
public class CallbackTest implements ListerCallback {
public void perform(File theFile) {
System.out.println(theFile.getName());
}
}
public void doList(String directory) {
File dir = new File(directory);
String list[] = dir.list();
for (int i = 0; i < list.length; i++) {
File f = new File(list[i]);
lcb.perform(f);
}
}
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Ü5.2.4 DirectoryDirectory-Lister
Ü5.3.1 Lines of Code
™ 4. (...) Ändern Sie Ihr Programm so, dass beim Erzeugen
der Instanz von DirectoryLister eine Referenz auf ein
Objekt vom Typ CallbackTest übergeben wird.
™ 1. Schreiben Sie eine Klasse InspectCode, die das Interface
ListerCallback aus der zweiten Aufgabe implementiert. Als Ergebnis
soll die InspectCode.perform()-Methode die Anzahl der Zeilen in
dieser Datei ausgeben. (...)
import java.io.*;
public static void main(String args[]) {
DirectoryLister dl =
new DirectoryLister(new CallbackTest());
dl.doList(".");
}
public class InspectCode implements ListerCallback {
public void perform(File theFile) {
int lines = 0;
String line;
try {...}
catch (IOException ioe) {...}
}
}
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Ü5.3.1 Lines of Code
Java-Einführungskurs
Ü5.3.1 Lines of Code
™ 1. (...) Der perform()-Methode sollen aber nun nur
Textdateien vom Typ „.java“ übergeben werden. Nehmen
Sie die dazu nötigen Änderungen in der Klasse
DirectoryLister aus der zweiten Aufgabe vor.
try {
BufferedReader bfr = new BufferedReader(
new FileReader(theFile));
while ((line = bfr.readLine()) != null) {
lines++;
}
public int doList(String directory) {
File dir = new File(directory);
String list[] = dir.list();
System.out.println("File " + theFile.getName() +
" has " + lines + " Lines.");
bfr.close();
for (int i = 0; i < list.length; i++) {
File f = new File(list[i]);
if (list[i].endsWith(".java"))
lcb.perform(f);
} catch (IOException ioe) {
ioe.printStackTrace();
}
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}
}
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Ü5.3.1 Lines of Code
Ü5.3.2 Lines of Code
• Statt des CallbackTest-Objekts aus Ü5.2.4 übergeben
wir dem Konstruktor von DirectoryLister nun ein
Objekt unserer neuen InspectCode-Klasse:
™ 2. Modifizieren Sie die Klasse InspectCode, so dass bei der Zählung
der Zeilen Kommentare in Java-Programmen nicht berücksichtigt
werden.
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import java.io.*;
public static void main(String args[]) {
DirectoryLister dl =
new DirectoryLister(new InspectCode());
public class InspectCode implements ListerCallback {
public void perform(File theFile) {
int lines = 0;
String line;
boolean comment = false;
dl.doList(".");
}
try {
BufferedReader bfr = new BufferedReader(
new FileReader(theFile));
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29.03.2004
Ü5.3.2 Lines of Code
Ü5.3.2 Lines of Code
while ((line = bfr.readLine()) != null) {
...
line = line.trim();
if (comment) { // wir lesen gerade einen Kommentarabschnitt
int i = line.indexOf("*/");
if (i != -1) {
comment = false;
line = line.substring(i + 2);
} else
line = "";
} else { // wir lesen gerade einen Quelltextabschnitt
int i = line.indexOf("/*");
if (i != -1) {
comment = true;
line = line.substring(0, i);
}
i = line.indexOf("//");
if (i != -1)
line = line.substring(0, i);
}
...
Java-Einführungskurs
if (line.length() != 0)
lines++;
} // while
System.out.println("File " + theFile.getName() +
" has " + lines + " Lines.");
bfr.close();
} catch (IOException ioe) {
ioe.printStackTrace();
}
}
}
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Ü5.3.3 Lines of Code
Ü5.3.3 Lines of Code
™ 3. Modifizieren Sie das gesamte Programm so (Sie dürfen
also alle Klassen verändern), so dass ausgehend von einem
Startverzeichnis rekursiv alle Java-Dateien (Endung „.java“)
auch in allen Unterverzeichnissen untersucht und die Linesof-Code als Gesamtsumme ermittelt werden.
• In der Klasse InspectCode, die das Interface
implementiert, wird zusätzlich zur Ausgabe der Zeilenanzahl
der Wert von lines auch zurückgegeben:
public int perform(File theFile) {
int lines = 0;
...
try {
while { ... }
} catch (...) { ... }
• Um die Aufsummierung zu ermöglichen, soll im Interface
ListerCallback die Zeilenanzahl des betrachteten Files
an die aufrufende Methode zurückgegeben werden:
import java.io.*;
return lines;
interface ListerCallback {
public int perform(File theFile);
}
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}
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Ü5.3.3 Lines of Code
Ü5.3.3 Lines of Code
• In der doList-Methode der Klasse DirectoryLister
• In der main-Methode von DirectoryLister wird die von
doList ermittelte Gesamtsumme ausgegeben:
• werden die von perform ermittelten Zeilenzahlen aufsummiert
• wird die doList-Methode rekursiv für Unterverzeichnisse aufgerufen
public int doList(String directory) {
File dir = new File(directory);
String list[] = dir.list();
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public static void main(String args[]) {
DirectoryLister dl = new DirectoryLister(
new InspectCode());
int result = 0;
System.out.println("Result: " + dl.doList("."));
for (int i = 0; i < list.length; i++) {
File f = new File(directory + "/" + list[i]);
if (!f.isDirectory()) {
if (list[i].endsWith(".java"))
result = result + lcb.perform(f);
} else
result = result + doList(directory + "/" + list[i]);
}
return result;
}
}
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5
29.03.2004
Pause
„Take a break...
...have a steaming cup of Java!“

ž
Ÿ
¨
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