Java: руководство для начинающих
Шрифт:
Обратите внимание на то, что для потока типа FileReader создана оболочка в классе BufferedReader. Благодаря этому появляется возможность обращаться к методу readLine . Кроме того, закрытие потока типа Buf feredReader, на который в данном примере ссылается переменная br, автоматически приводит к закрытию файла. Применение оболочек типов для преобразования символьных строк в числа
Прежде чем завершить обсуждение средств ввода-вывода, необходимо рассмотреть еще один способ, помогающий читать числовые строки. Как известно, метод println предоставляет удобные средства для вывода на консоль различных типов данных, в том числе целых чисел и чисел с плавающей точкой. Он автоматически преобразует числовые значения в удобную для чтения форму. Но в Java отсутствует метод, который читал бы числовые строки и преобразовывал бы их во внутреннюю двоичную форму. Например, не существует варианта метода read , который читал
Оболочки типов в Java представляют собой классы, которые инкапсулируют простые типы. Оболочки типов необходимы, поскольку простые типы не являются объектами, что ограничивает их применение. Так, простой тип нельзя передать методу по ссылке. Для того чтобы исключить ненужные ограничения, в Java были предусмотрены классы, соответствующие каждому из простых типов.
Оболочками типов являются классы Double, Float, Long, Integer, Short, Byte, Character и Boolean. Эти классы предоставляют обширный ряд методов, позволяющих полностью интегрировать простые типы в иерархию объектов Java. Кроме того, в классах-оболочках числовых типов содержатся методы, предназначенные для преобразования числовых строк в соответствующие двоичные эквиваленты. Эти методы приведены ниже. Каждый из них возвращает двоичное значение, соответствующее числовой строке. Оболочка типа Метод преобразования Double static double parseDouble(String str) throws NumberFormatException Float static float parseFloat(String str) throws NumberFormatException Long static long parseLong(String str) throws NumberFormatException Integer static int parselnt(String str) throws NumberFormatException Short static short parseShort(String str) throws NumberFormatException Byte static byte parseByte(String str) throws NumberFormatException
Оболочки целочисленных типов также предоставляют дополнительный метод синтаксического анализа, позволяющий задавать основание системы счисления.
Методы синтаксического анализа позволяют без труда преобразовать во внутренний формат числовые значения, введенные в виде символьных строк с клавиатуры или из текстового файла. Ниже приведен пример программы, демонстрирующий применение для этих целей методов parselnt и parseDouble . В этой программе находится среднее арифметическое ряда чисел, введенных пользователем с клавиатуры. Сначала пользователю прелагается указать количество числовых значений для обработки, а затем программа вводит числа с клавиатуры, используя метод readLine , а с помощью метода parselnt преобразует символьную строку в целочисленное значение. Далее осуществляется ввод числовых значений и последующее их преобразование в тип double с помощью метода parseDouble . /* Эта программа находит среднее арифметическое для ряда чисел, введенных пользователем с клавиатуры. */ import java.io.*; class AvgNums { public static void main(String args[]) throws IOException { // создать объект типа BufferedReader, // использующий поток ввода System.in BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String str; int n; double sum = 0.0; double avg, t; System.out.print("How many numbers will you enter: "); str = br.readLine; try { // Преобразование символьной строки // в числовое значение типа int. n = Integer.parselnt(str); } catch(NumberFormatException exc) { System.out.println("Invalid format"); n = 0; } System.out.println("Enter " + n + " values."); for(int i=0; i < n ; i++) { System.out.print(" : "); str = br.readLine; try { // Преобразование символьной строки // в числовое значение типа double, t = Double.parseDouble(str) ; } catch(NumberFormatException exc) { System.out.println("Invalid format"); t = 0.0; } sum += t; } avg = sum / n; System.out.println("Average is " + avg); } }
Выполнение этой программы может дать, например, следующий результат: How many numbers will you enter: 5 Enter 5 values. : 1.1 : 2.2 : 3.3 : 4.4 : 5.5 Average is 3.3
Пример для опробования 10.2. Создание справочной системы, находящейся на диске
В примере для опробования 4.1 был создан класс Help, позволяющий отображать сведения об операторах Java. Справочная информация хранилась в самом классе, а пользователь выбирал требуемые сведения из меню. И хотя такая справочная система выполняет свои функции, подход к ее разработке был выбран далеко не самый лучший. Так, если требуется добавить или изменить какие-нибудь сведения в подобной справочной системе, придется внести изменения в исходный код программы, которая ее реализует. Кроме того, выбирать пункт меню по его номеру не очень удобно, а если количество пунктов велико, то такой способ оказывается вообще непригодным. В этом проекте предстоит устранить недостатки, имеющиеся в справочной системе, разместив справочную информацию на диске.
В новом варианте справочная информация должна храниться в файле. Это будет обычный текстовый файл, который можно изменять, не затрагивая исходный код программы. Для того чтобы получить справку по конкретному вопросу, следует ввести название темы. Система будет искать соответствующий раздел в файле. Если поиск завершится успешно, справочная информация будет выведена на экран.
Последовательность действий
Создайте файл, в котором будет храниться справочная информация и который будет использоваться в справочной системе. Это должен быть обычный текстовый файл, организованный следующим образом: ``` название_темы_1
Информация по теме название_темы_2
Информация по теме название_темы_N
Информация по теме 2. Название каждой темы располагается в отдельной строке и предваряется символом #. Наличие специального символа в строке (в данном случае — #) позволяет программе быстро найти начало раздела. Под названием темы может располагаться любая справочная информация. После окончания одного раздела и перед началом другого должна быть введена пустая строка. Кроме того, в конце строк не должно быть лишних пробелов. 3. Ниже приведен пример простого файла со справочной информацией, который можно использовать вместе с новой версией справочной системы. В нем хранятся сведения об операторах Java. if
if(condition) statement; else statement; switch
switch(expression) { case constant: statement sequence break; // ... } for
for(init; condition; iteration) statement; while
while(condition) statement; do
do { statement; } while (condition); break
break; or break label; continue
continue; or continue label; 4. Присвойте этому файлу имя helpfile.txt. 5. Создайте файл FileHelp.java. 6. Начните создание новой версии класса Help со следующих строк кода:
class Help { String helpfile; // Имя файла со справочной информацией Help(String fname) { helpfile = fname;
} 7. Имя файла со справочной информацией передается конструктору класса Help и запоминается в переменной экземпляра helpfile. А поскольку каждый экземпляр класса Help содержит отдельную копию переменной helpf ile, то каждый из них может взаимодействовать с отдельным файлом. Это дает возможность создавать отельные наборы справочных файлов на разные темы. 8. Добавьте в класс Help метод helpon , код которого приведен ниже. Этот метод извлекает справочную информацию по заданной теме.
// отобразить справочную информацию по заданной теме boolean helpon(String what) { int ch; String topic, info; // открыть справочный файл try (BufferedReader helpRdr = new BufferedReader(new FileReader(helpfile))) { do { // читать символы до тех пор, пока не встретится знак # ch = helpRdr.read; // а теперь проверить, совпадают ли темы if(ch == '#') { topic = helpRdr.readLine; if(what.compareTo(topic) == 0) { // found topic do { info = helpRdr.readLine; if(info != null) System.out.println(info); } while((info != null) && (info.compareTo("") != 0)); return true; } } } while(ch != -1); } catch(IOException exc) { System.out.println("Error accessing help file."); return false; } return false; // тема не найдена
} 9. Прежде всего обратите внимание на то, что в методе helpon обрабатываются все исключения, связанные с вводом-выводом, поэтому в заголовке метода не указано ключевое слово throws. Благодаря такому подходу упрощается разработка методов, в которых используется метод helpon . В вызывающем методе достаточно обратиться к методу helpon , не заключая его вызов в блок try/catch. 10. Для открытия файла со справочной информацией служит класс FileReader, оболочкой которого является класс Buf feredReader. В справочном файле содержится текст, и поэтому справочную систему удобнее локализовать через символьные потоки ввода-вывода. 11. Метод helpon (\ действует следующим образом. Символьная строка, содержащая название темы, передается этому методу в качестве параметра. Метод открывает сначала файл со справочной информацией. Затем в файле производится поиск, т.е. проверяется совпадение содержимого переменной what и названия темы. Напомним, что в файле заголовок темы предваряется символом #, поэтому метод сначала ищет данный символ. Если символ найден, производится сравнение следующего за ним названия темы с содержимым переменной what. Если сравниваемые строки совпадают, то отображается справочная информация по данной теме. И если заголовок темы найден, то метод helpon возвращает логическое значение true, иначе — логическое значение false. 12. В классе Help содержится также метод getSelectionO, который предлагает задать тему и возвращает строку, введенную пользователем.