Računalništvo 1 (PRA)

 informacije  lekcije  vaje  naloge  oprema   kazalo 
lekcije / Datoteke

Datoteke

V tej lekciji se bomo naučili, kako v Javi beremo in pišemo na datoteke.
Kot verjetno vsi vemo, je datoteka zaporedje podatkov, ki so shranjeni na disku ali kakem drugem mediju (CD-ROM, disketa). V datotekah hranimo različne podatke: besedila, preglednice, slike, glasbo, programe, itn.
Vse datoteke, ki so dostopne na računalniku, so organizirane v datotečni sistem (angl. "file system"). To je drevesna struktura, ki sestoji iz direktorijev ali map (angl. "directory"). Direktoriji lahko vsebujejo podmape, ki vsebujejo podmape, itn.
Običajno ima računalnik dostop do večih datotečnih sistemov. Pri operacijskem sistemu Microsoft Windows je vsak datotečni sistem poimenovan s svojo črko. Datotečna sistema A: in B: sta disketi, C: je disk, D: pa je CD-ROM. Če je diskov več, potem je se črkujejo po vrsti C:, D:, E:.
Vsaka datoteka ima ime in stoji v neki mapi. Polno ime datoteke dobimo tako, da zložimo skupaj njeno ime in mapo. Denimo, da je datoteka foo.txt na disku C:, v mapi bla, ki je v podmapi tralala. Potem je polno ime datoteke
C:\tralala\bla\foo.txt
Vidimo, da imena dorektorijev ločimo z znakom \. To velja za Microsoft Windows, medtem ko na Linuxu in Unixu uporabljamo znak /. Kadar pišemo znak \ v Javi v nizu, moramo napisati dvojni \\.
Preden lahko z datoteke beremo ali nanjo pišemo, jo moramo najprej odpreti. Glede na to, ali želimo iz datoteke brati podatke, ali pa vanjo pisati, jo odpremo bodisi za branje bodisi za pisanje.

Branje z datotek

Oglejmo si najprej primer, ko datoteko odpremo za branje. Denimo, da želimo brati z datoteke foo.txt. Ker je Java objektni programski jezik, se datoteko odpre tako, da se preprosto naredi nov objekt ustreznega razreda: 
FileReader d = new FileReader("foo.txt");
S tem smo naredili nov objekt d, ki bo sam odprl datoteko foo.txt. Z datoteke lahko nato beremo z metodo read(char[], int, int). V večini primerov želimo brati posamezne vrstice, česar pa metoda read ne omogoča. Zato običajno naredimo še en objekt razreda BufferedReader, ki ga nato uporabljamo za branje posameznih vrstic: 
BufferedReader datoteka = new BufferedReader(d);
Objekt datoteka spada v razred BufferedReader, ki vsebuje metodo readLine() za branje ene vrstice. Oglejmo si uporabo datotek v celotnem programu. Napišimo program IzpisiDatoteko.java, ki prebere vrstice dane datoteke in jih izpiše na zaslon:
IzpisiDatoteko.java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

import java.io.*;

public class IzpisiDatoteko {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

	String ime = args[0];
	
	BufferedReader datoteka = new BufferedReader(new FileReader(ime));

	while(datoteka.ready()) {
	    System.out.println(datoteka.readLine());
	}
	
	datoteka.close();

    }

}
Ne pozabite preizkusiti programa!
Naloga 1
Napiši program PrestejVrstice.java, ki izpiše število vrstic v dani datoteki (datoteka je "dana" z imenom v ukazni vrstici, se pravi v args[0]).
[rešitev]

Pisanje na datoteke

Zdaj pa si še oglejmo, kako pišemo na datoteko. Za pisanje na datoteko bar.txt naredimo objekt razreda FileWriter: 
FileWriter d =  new FileWriter("bar.txt");
Tako kot pri branju z datotek je tudi pisanje na datoteko z objektom razreda FileWriter nepraktično. Bolj prikladen je objekt PrintWriter: 
PrintWriter datoteka = new PrintWriter(d);
Objekt razreda PrintWriter vsebuje metodi println in print, ki ju že uporabljamo za izpisovanje na zaslon. Sedaj pa jih znamo uporabljati tudi za zapisovanje na datoteke:
ZapisiIzrek.java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

import java.io.*;

public class ZapisiIzrek {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

	String ime = args[0];
	
	PrintWriter datoteka = new PrintWriter(new FileWriter(ime));

	datoteka.println("Moj najljubsi izrek o trikotnikih je:");
	datoteka.println();
	datoteka.println("Simetrala kota se s simetralo nasprotne stranice");
	datoteka.println("seka na ocrtanem krogu.");	

	datoteka.close();
    }
}
> javac ZapisiIzrek.java
> java ZapisiIzrek poskus.txt
Kam se je zapisal izrek o trikotnikih? Na zaslonu ga ni? Seveda ne, saj smo uporabili metodo println() iz objekta datoteka in ne iz objekta System.out, kot smo to počeli do sedaj. Objekt datoteka je zapisal vse v datoteko poskus.txt.
Opozorilo: zelo pomembno je, da na datoteko zapremo z metodo close(), ko smo končali zapisovanje vanjo, sicer se lahko zgodi, da se podatki ne bodo pravilno zapisali! (Poskusite, kaj se zgodi, če pobrišete ukaz datoteka.close()).
Naloga 2
Napiši program Kopiraj.java, ki vsebino ene datoteka prepiše na drugo datoteko. Imeni datotek sta podani na ukazni vrstici.
[rešitev]
Naloga 3
Napiši program Sestej.java, ki z ukazne vrstice sprejme ime datoteke, v kateri so zapisana cela števila, vsako v svoji vrsti. Program naj izpiše na zaslon vsoto števil iz datoteke. Na primer, če je v datoteki foo.txt zapisano 
10
12
4
100
potem se zgodi tole: 
> java Sestej foo.txt
126
Naloga 4
Napiši program Ostevilci.java, ki z ukazne vrstice sprejme ime vhodne datoteke vh in izhodne datoteke iz. Nato prepiše vhodno datoteko na izhodno datoteko, pri čemer vrstice v izhodni datoteki oštevilči. Med številko in preostanek vrstice naj program postavi tabulator (znak '\t'). Na primer, če je vsebina datoteke vrba.txt
O Vrba! srečna, draga vas domača,
kjer hiša mojega stoji očeta;
de b' uka žeja me iz tvojga sve'ta
speljala ne bila, goljfiva kača!

Ne vedel bi, kako se v strup prebrača
vse, kar srce si sladkega obeta;
mi ne bila bi vera v sebe vzeta,
ne bil viharjov no'tranjih b' igrača!

Zvesto' srce in delavno ročico
za doto, ki je nima miljonarka,
bi bil dobil z izvoljeno devico;

mi mirno plavala bi moja barka,
pred ognjam dom, pred točo mi pšenico
bi bližnji sosed va'roval - svet' Marka.
in poženemo program 
> java Ostevilci vrba.txt foo.txt
potem je vsebina datoteke foo.txt
1	O Vrba! srečna, draga vas domača,
2	kjer hiša mojega stoji očeta;
3	de b' uka žeja me iz tvojga sve'ta
4	speljala ne bila, goljfiva kača!
5 
6	Ne vedel bi, kako se v strup prebrača
7	vse, kar srce si sladkega obeta;
8	mi ne bila bi vera v sebe vzeta,
9	ne bil viharjov no'tranjih b' igrača!
10	
11	Zvesto' srce in delavno ročico
12	za doto, ki je nima miljonarka,
13	bi bil dobil z izvoljeno devico;
14	
15	mi mirno plavala bi moja barka,
16	pred ognjam dom, pred točo mi pšenico
17	bi bližnji sosed va'roval - svet' Marka.
Naloga 5
Napiši metodo prestej_besede, ki sprejme niz znakov in vrne število besed v nizu. Za besedo šteje poljubno neprazno zaporedje znakov med dvema presledkoma. Za presledke štejemo tudi tabulator '\t' in znak za novo vrsto '\n'.
Na primer, niz znakov "Kdor ne delja, naj ne je." ima 6 besed, niz znakov "++ !! ax" ima 3 besede, niz "Ena dva,tri stiri pet" pa ima 4 besede. (Več zaporednih presledkov seveda šteje kot en presledek.)
Naloga 6
Koliko besed ima Krst pri Savici?
Namig
Napiši program, ki prešteje število besed v dani datoteki. Uporabi metodo prestej_besede iz prejšnje naloge.

Rešitve nalog

Naloga 1

PrestejVrstice.java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

import java.io.*;

public class PrestejVrstice {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

	String ime = args[0];
	
	BufferedReader datoteka = new BufferedReader(new FileReader(ime));

	int vrstice = 0;

	while(datoteka.ready()) {
	    String neuporabno = datoteka.readLine();
	    vrstice = vrstice + 1;
	}

	System.out.println("Datoteka " + ime + " ima " + vrstice + " vrstic.");

	datoteka.close();
	
    }

}

Naloga 2

Kopiraj.java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

import java.io.*;

public class Kopiraj {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

	String ime1 = args[0];
	String ime2 = args[1];
	
	BufferedReader dat1 = new BufferedReader(new FileReader(ime1));

	PrintWriter dat2 = new PrintWriter(new FileWriter(ime2));

	while(dat1.ready()) {
	    dat2.println(dat1.readLine());
	}
	
	dat1.close();
	dat2.close();
    }
}