Учебная страница курса биоинформатики,
год поступления 2010

Семестры Студенты Преподаватели

• 2023
• 2022
• 2021
• 2020
• 2019
• 2018
• 2017
• 2016

• ...

Файлы, строки, обработка исключений

Часто бывает необходимо разработать программу обрабатывающую большой объем данных или создающую данные в таком объеме. Часто очень удобным решением этой проблемы является хранение данных в файлах. В Java имеется класс File (java.io.*), объекты которого предоставляют информацию о файлах и директориях и простые операции над ними, такие как проверка на существование, удаление, создание пустого файла, проверка защиты от записи, информация о времени создания/модификации, получение списка файлов в директории:

   1 File f = new File(“C:\\Windows\\system32\\kernel32.dll”);
   2 if(!f.exists()) {
   3         S.o.p.(“Странная винда”);
   4 } 
   5 else if(!f.canWrite()) {
   6         S.o.p.(“Ресурс защищен”);
   7 }
   8 else f.delete();

Байтовые потоки.

Если нам необходимо работать с содержимым файла как с набором байтов, то можно считывать и записывать данные, используя байтовые потоки.

   1 InputStream is = new FileInputStream(“test.bmp”);
   2 OutputStream os = new FileOutputStream(“clone.bmp”);
   3 for(;;) {
   4         int num = is.read();
   5         if(num<0) break;
   6         os.write(num);
   7 }
   8 is.close();
   9 os.close();

Текстовые потоки.

Но часто необходимо работать с данными в файлах как с набором текстовых строк. Для этого используют текстовые потоки FileReader и FileWriter. Чтобы иметь возможность считывать текст построчно, используют оболочку BufferedReader.

   1 BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(f));
   2 for(int line_num=1;;line_num++) {
   3         String line = br.readLine();
   4         if(line==null) break;
   5         S.o.p.(“Line “+line_num+”: “+line);
   6 }
   7 br.close();

Чтобы работать с файлом также как с консолью используют оболочку PrintWriter:

   1 Reader r = new FileReader(“text.txt”);
   2 PrintWriter w = new PrintWriter(new FileWriter(“new_text.txt”));
   3 w.println(“Этот текст есть результат удаления пробелов из исходного варианта:”);
   4 w.println();
   5 for(;;) {
   6         int symbol = r.read();
   7         if(symbol<0) break;
   8         char ch = (char)symbol;
   9         if(ch!=’ ‘) {
  10 System.out.print(ch);
  11 w.write(symbol);
  12         }
  13 }
  14 r.close();
  15 w.close();

Строки.

Для хранения строк используется класс Public final class String Обратите внимание, что этот класс final. Это означает, что объекты этого класса не могут быть изменены (нельзя изменять строку в объекте, заменять отдельные символы и т.п.). Основные конструкторы:

   1 public String() и public String (byte[]);

Основные методы:

Разбор строки.

Иногда в строках текстового файла лежат данные в структурированном виде. Если строки включают числа или слова, разделенные специальными символами, то для их выделения мы можем использовать стандартный класс StringTokenizer:

   1 BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(f));
   2 double mid_x = 0;
   3 double mid_y = 0;
   4 int qnt = 0;
   5 for(;;) {
   6         String line = br.readLine();
   7         if(line==null) break;
   8         StringTokenizer st = new StringTokenizer(line,” \t”);
   9         if(st.countTokens()!=2) throw new Exception(“Должно быть два числа !”);
  10         String x_num = st.nextToken();
  11         double x = Double.parseDouble(x_num);
  12         String y_num = st.nextToken();
  13         double y = Double.parseDouble(y_num);
  14         mid_x += x;
  15         mid_y += y;
  16         qnt++;
  17 }
  18 br.close();
  19 mid_x /= qnt;
  20 mid_y /= qnt;
  21 S.o.p.(“Центр тяжести: (“+mid_x+”;”+mid_y+”)”);

Обработка исключений

Иногда бывает так, что ваш код написан правильно, но при его выполнении может произойти что-то неожиданное. Например вы попробуете поделить на 0. Или пока вы файл читали, его кто-то злонамеренно стер. В тот момент когда java машина попробует сделать что-то невозможное (поделить на 0, или прочитать несуществующий файл) она выбросит ошибку (ошибка — это объект наследующий класс Exception) и прервет исполнение программы. Некоторые методы заранее знают что при их выполнении может быть ошибка, это прописано в их названии при помощи ключевого слова throws Exception. Например метод readLine() в классе BufferedReader имеет следующее объявление:

   1 public String readLine() throws IOException

что означает что этот метод может выбросить ошибку типа IOException — ошибка ввода-вывода, класс IOException наследует Exception. Поскольку заранее известна возможность появления ошибки, то вам надо заранее позаботиться о ее обработке. Это можно сделать двумя способами. Во-первых — можно вовсе ее не обрабатывать, а просто сказать что ваш метод — в котором вы все пишете, например в main, тоже выбрасывает ошибку:

   1 public static void main(String[] args) throws IOException {
   2         BufferedReader b = new  BufferedReader(new FileReader("file"));
   3         String l = b.readLine();
   4         b.close();
   5         System.out.println(l);
   6         System.out.println("Bye");
   7 }

Это может быть неудобно в том случае, если ваша программа должна сделать что-нибудь, даже в том случае если файла file нет, например сообщить об этом пользователю. В нашем примере программа не напечатает даже прощания. Для это цели существуют ключевые слова try catch:

   1 try{
   2         //сделать что-нибудь, что может выкинуть ошибку типа XException
   3 }catch(XException e){
   4         //сделать что-то с этой ошибкой
   5 }
   6 //продолжить выполнение
   7 

Исправим ситуацию:

   1 public static void main(String[] args){
   2         try{
   3                 BufferedReader b = new  BufferedReader(new FileReader("file"));
   4                 String l = b.readLine();
   5                 b.close();
   6                 System.out.println(l);
   7         }catch(IOException e){
   8                 System.out.println("Somthing wrong with file 'file'");
   9                 e.printStackTrace();
  10         }
  11         System.out.println("Bye");
  12 }