Căn bản Java _ các dòng xuất nhập

Mở đầu về phần hướng đối tượng trong Java chúng ta hãy tìm hiểu về cách nhập xuất dữ liệu.Đây là bài khá quan trọng,và ứng dụng trong tất cả các chương trình java cả về phần hướng cấu trúc. Về phần hướng đối tượng,nó phức tạp hơn hướng cấu trúc nhiều,nên việc đọc,soạn thảo,từ đây sẽ có phần khó với các bạn chưa từng học qua ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng.Vậy nên,để dễ ghi nhớ,các bạn nên đọc đi đọc lại khi rãnh rỗi và áp dụng làm nhiều bài tập nếu có thể nhé.

Các dòng nhập/xuất

(Input/Output Streams)

Giới thiệu

 Dòng (stream) là một sự biểu diễn trừu tượng

dữ liệu được kết nối với một số thiết bị vào hay ra

Java Stream

 Hỗ trợ sẵn bộ đệm tự động (buffering)

 Hỗ trợ sự biểu diễn của các dòng sử

dụng sự trừu tượng hóa mức cao (khác với bytes)

◦ Đọc/ghi các kiểu dữ liệu đơn nguyên

◦ Đọc/ghi các đối tượng

◦ Định dạng sẵn các dòng ký tự bao gồm sựchuyển đổi qua lại với các biểu diễn khác (như int, double,…)

Các lớp stream cơ bản

 Các lớp stream chính ở trong gói java.io.*

 Hai lớp trừu tượng chính

 void write(byte[] b, int off, int len)

 Cung cấp chức năng cơ bản cho việc đọc dữliệu đến một luồng theo dạng các byte thô

Ví dụ: FileInputStream

 Ví dụ chương trình đọc dữ liệu từ một tập tin theo từng byte (đọc một byte tại một thời điểm).

Các dòng bộ đệm

File FileInputStream

và lưu giữ dữ liệu trong một

bộ đệm bên trong

Bộ đệm

Sau đó, bạn có thể đọc dữ liệu

từ BufferedInputStream và dữ liệu được đọc từ bộ đệm thay vì trực tiếp từ file trên mỗi lần đọc

Ví dụ: BufferedInputStream

 Ví dụ sử dụng lớp BufferedInputStream bao bọc lớp FileInputStream để đọc dữ liệu từ file:

Các dòng ký tự

 Thông thường, các thiết bị vào/ra kết hợp với một dòng được biểu diễn như một dãy các ký tự

◦ Những tập tin văn bản, dữ liệu vào bằng bàn phím, đầu ra cuối,…

 Việc xử lý trực tiếp với các byte thô của dữliệu khi muốn làm việc với văn bản trong Java theo định dạng Unicode là rất khó khăn

 Hai lớp trừu tượng chính để giải quyết điều này

◦ Reader

◦ Writer

Reader và Writer

 Giống như các lớp InputStream và OutputStream , các lớp Reader và Writer cũng có nhiều lớp dẫn xuất

 Đáng chú ý InputStreamReader

◦ Dùng làm lớp bao bọc cho các đối tượng InputStream

◦ Chuyển đổi các byte thô khi chúng được đọc từ InputStream thành các ký tự Unicode.

◦ Ví dụ:

 FileInputStream fs = new FileInputStream(“ Employee.dat ”)

 InputStreamReader inp = new InputStreamReader ( fs ));

 Thường dùng BufferedReader

◦ Dùng làm lớp bao bọc cho lớp InputStreamReader

◦ Ví dụ: BufferedReader kb = new BufferedReader( new

InputStreamReader(System in ));

 Hai đối tượng System.out và System.err có

kiểu PrintStream khá hữu ích cung cấp các cơchế để in các kiểu dữ liệu cơ sở cũng như

chuỗi vào dòng

 System.in có kiểu InputStream là đối tượng

nhập chuẩn, thông thường chúng ta phải bao bọc nó để dễ dàng sử dụng hơn

Đọc dữ liệu từ bàn phím

 Như đã thấy, chúng ta có thể bao bọc lớp

InputStreamReader ngoài InputStream để làm cho chúng trở nên hữu ích trong việc đọc dữ liệu ký tự

 Sử dụng lớp bộ đệm BufferedReader cung cấp một phương thức readLine() cho chức năng bổ sung.

 Lớp StreamTokenizer cung cấp chức năng tương tự như StringTokenizer ngoại trừ

nó mạnh hơn và lấy dữ liệu của nó từ

một Reader thay vì một String

 Theo mặc định nó đoán nhận các số,

chuỗi, từ, chú thích, và khoảng trắng như các dấu hiệu (token)

 Các dấu hiệu có thể được đọc một tại

một thời điểm và kiểu của chúng có thể được xác định để xử lý chúng

Lớp File

 Biểu diễn tên đường dẫn của một file

(pathname) mà file có thể có hay không tồn tại.

 Không thật sự đại diện cho chính file!

 Cung cấp sự hỗ trợ cho các thao tác như kiểm tra nếu một file/thư mục tồn tại, nó

là file hay thư mục, kiểm tra quyền truy cập đọc/ghi, tạo và xóa file,…

 Dùng cho sự tạo các đối tượng dòng file

Lớp File

 Các đối tượng File có thể được tạo cho cả các file lẫn thư mục

 Cũng hỗ trợ cho các dấu tách đường dẫn

◦ Trên Unix tách đường dẫn là /, trong khi trên

Windows là \ (được biểu diễn \\)

◦ Tuy nhiên, cả hai dấu tách đều hợp lệ trên Windows.

Một số phương thức lớp File

 exists() - kiểm tra file tồn tại

 isDirectory() - kiểm tra file là một thư mục

 isFile() - kiểm tra file thực sự là một file

 isHidden() - kiểm tra file là ẩn

 canRead() - kiểm tra file có thể được đọc bởi người sử dụng hiện thời

 canWrite() - kiểm tra file có thể được ghi bởi người sử dụng hiện thời

 getAbsolutePath() - trả lại đường dẫn tuyệt đối

 getAbsoluteFile() - trả lại một đối tượng File

 …

Các dòng File

 Các đối tượng File có thể được dùng tạo ra các đối tượng dòng như FileInputStream,

FileOutputStream, FileReader, hay FileWriter

 Đơn giản cung cấp đối tượng File vào trong một trong số những phương thức khởi tạo thích hợp

 Ví dụ:

Các dòng dữ liệu

 Như đã thấy, cách xử lý các dòng có thể dòng các byte hoặc dòng các ký tự

 Đôi khi chúng ta muốn một mức độ trừu

tượng cao hơn và mong muốn đọc và ghi dữliệu tới các dòng theo dạng của các biến dữ

liệu đơn hay toàn bộ đối tượng lớp

◦ Lưu thông tin trạng thái chương trình vào một file

◦ Gửi các biến dữ liệu cho các luồng (thread), các tiến trình khác nhau hay gửi qua mạng

◦ Nhiều ví dụ khác

 Java có sẵn các lớp dòng tự động kiểm soát

việc chuyển đổi thông tin này thành các byte thô cần thiết

Các dòng dữ liệu

 Java cung cấp hai lớp DataInputStream và

DataOutputStream tương ứng cho phép bạn đọc và ghi các kiểu dữ liệu đơn nguyên tới các dòng vào/ra.

Ví dụ

Dòng dữ liệu lớp

 Thông thường, chương trình của chúng ta

không chỉ gồm có các kiểu dữ liệu đơn, chúng

ta cũng có thể muốn để đọc và ghi các lớp vào các dòng

 Java cung cấp hai lớp để thực hiện điều này là

ObjectInputStream và ObjectOutputStream

 Các lớp ObjectInputStream và

ObjectOutputStream cung cấp chức năng

tương tự như DataInputStream và

DataOutputStream, ngoại trừ chúng cũng có

hỗ trợ để đọc và ghi dữ liệu đối tượng thông qua các phương thức readObject() và

writeObject()

Sự tuần tự hóa (Serialization)

 Các đối tượng chỉ có thể được ghi vào một

dòng nếu chúng là một kiểu lớp mà hiện thực giao tiếp Serializable

 Đa số các lớp có sẵn trong Java hiện thực giao tiếp Serializable

 Serializable không định nghĩa bất kỳ phương thức nào Vì thế, để tạo một lớp do người sửdụng định nghĩa có khả năng được ghi vào một dòng, thông thường bạn chỉ cần thêm

“implements Serializable” trong khai báo lớp

Sự tuần tự hóa (Serialization)

 Có quy định bắt buộc trong việc ghi các đối tượng vào dòng đó là không chỉ lớp cần hiện thực giao tiếp Serializable , mà

tất cả các thành viên của lớp cũng phải là

Serializable

 Nếu một thành viên của lớp Serializable ,

nó có thể được khai báo transient và khi đối tượng được ghi vào một dòng, thành viên đó sẽ được ghi với giá trị null

Tóm tắt

Bài Tập