Nachts, wenn es dunkel ist ...

• Wollten Sie nicht immer schon wissen, wie es kommt, dass Ihr Computer am nächsten Tag noch so viel weiß, obwohl er nachts ausgeschaltet war?
• Wie macht ein Computer das?
• Ganz ohne Strom!
• Wenn es so bitter kalt ist.
• ???
• Sein Geheimnis: Er benutzt heimlich Dateien!

Datei per Scanner einlesen

java.util.Scanner eingabe = new java.util.Scanner(System.in);
double zahl = eingabe.nextDouble();

java.io.File datei = new java.io.File("datei.txt");
if (datei.exists()) {
	java.util.Scanner eingabe;
	try {
		eingabe = new java.util.Scanner(datei);
		double zahl = eingabe.nextDouble();

• scanner.hasNext()
  Die Methode prüft, ob es weitere Eingaben gibt.
• scanner.nextInt()
  Holt nächsten ganzen Zahlenwert
• scanner.nextDouble()
  Holt den nächsten Fließkommawert. ACHTUNG! Wenn der Computer deutsch eingerichtet ist, wird als Trennzeichen ein Komma und kein Punkt erwartet.
• scanner.next()
  Holt den nächsten Text. Leerzeichen, Zeilenvorschübe und Tabs sind Trennzeichen zwischen den Texten.
• scanner.nextLine()
  Liefert nächste Zeile als String. ACHTUNG! Mischen Sie diese Methode nicht mit den anderen next-Methoden!

Wo ist die Datei?

Wurde es aus Eclipse gestartet, so schaut es im Wurzelverzeichnis des Projekts nach. Das ist sehr praktisch, weil man dort sehr einfach eine Datei aus der Eclipse-Oberfläche erstellen und dann gleich mit dem Editor bearbeiten kann.

• New | File und Dateiname angeben.
• Die Datei befindet sich im Wurzelverzeichnis des Projekts

Bei Windows kommt noch der lästige Laufwerksbuchstabe hinzu. Abgesehen davon, dass Windows als Pfadtrenner aus den Backslash ausgewichen ist, weil MS-DOS ursprünglich keine Verzeichnisse kannte und den Schrägstrich bereits für Optionen verwendet hatte.

Der Backslash hat den Nachteil, dass er in Strings bereits als Escape-Zeichen verwendet wird. Darum muss für einen Backslash immer \\ eingegeben werden.

Inzwischen kann auch Windows /, Sie können also auch einen / verwenden. Ganz korrekt ist es, wenn Sie File.separator als portables Pfadtrennerzeichen verwenden.

Benutzer suchen lassen

import javax.swing.JFileChooser;
// ...

JFileChooser chooser = new JFileChooser();
if (chooser.showOpenDialog(null)==JFileChooser.APPROVE_OPTION) {
	datei = chooser.getSelectedFile();
}
try {
	java.util.Scanner eingabe = new java.util.Scanner(datei);
	double zahl = eingabe.nextDouble();

Ausnahmebehandlung

• FileNotFoundException: Das Programm sucht nach einer Datei, die es gar nicht gibt.
• InputMismatchException: Kommt vor allem bei nextInt oder nextDouble von Scanner vor. Der eingelesene Wert passt nicht zu den Erwartungen des Programms.
• NoSuchElementException: Das Programm versucht, weitere Daten zu lesen, aber die Datei ist bereits am Ende.
• Exception

java.io.File datei = new java.io.File("datei.txt");
if (datei.exists()) {
	java.util.Scanner eingabe = null;
	try {
		eingabe = new java.util.Scanner(datei);
		while(eingabe.hasNext()) {
			double zahl = eingabe.nextDouble();
			System.out.println(zahl);
		};
	} catch (FileNotFoundException e) {
		System.out.println("Wo ist die Datei?");
	} catch (InputMismatchException e) {
		System.out.println("Das soll eine Zahl sein?");
	} catch (NoSuchElementException e) {
		// fertig gelesen. Da ist nichts mehr!
	} catch (Exception e) {
		// Gebe die Exception aus!
		e.printStackTrace();
	}
	if (eingabe!=null) {
		eingabe.close();
	}
}

Schreiben von Daten

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;

public class Zahlenschreiben {
	public static void main(String[] args) {
	    Random random = new Random();
	    String linefeed = System.getProperty("line.separator");
		try {
			FileWriter datei = new FileWriter("datei.txt");

			for (int i=0; i<10; i++) {
				double wert = random.nextDouble();
				String strWert = "" + wert;
				strWert = strWert.replace('.', ',');
				datei.write(strWert+linefeed);
			}
			datei.close();
		} catch (IOException e) {			
		}
	}
}

Die Klasse stellt eine Methode write zur Verfügung, mit der sich Strings in Dateien schreiben lässt. Auch in diesem Fall sollte die Datei wieder mit close geschlossen werden.

Einschub: Block-Devices

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;

public class Zahlenschreiben {
	public static void main(String[] args) {
	    Random random = new Random();
	    String linefeed = System.getProperty("line.separator");
		try {
			FileWriter fw = new FileWriter("datei.txt");
			BufferedWriter datei = new BufferedWriter(fw);
			for (int i=0; i<10; i++) {
				double wert = random.nextDouble();
				String strWert = "" + wert;
				strWert = strWert.replace('.', ',');
				datei.write(strWert+linefeed);
			}
			datei.close();
		} catch (IOException e) {			
		}
	}
}

FileReader und BufferedReader

FileReader stellt die Methode read zur Verfügung, die aber nur ein Zeichen liefert. Analog zum BufferedWriter gibt es zum Lesen die Klasse BufferedReader, die die Methode readLine zur Verfügung stellt, die eine ganze Zeile liefert.

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class DateiBufferedLesen {
    public static void main(String[] args) {
        BufferedReader datei;
        String zeile;
        try {
            datei = new BufferedReader(
                    new FileReader("datei.txt"));
            while ((zeile = datei.readLine()) != null) {
                System.out.println(zeile);
            }
            datei.close();
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("Dateilesefehler");
        }
    }
}

Klassen in die Datei

Klasse implementiert Serializable

import java.io.Serializable;

public class KlassenIO {

	static class Auto implements Serializable {
		String marke, modell;
		int hubraum, ps;
		double preis;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		Auto auto = new Auto();
		auto.marke = "Rollsreuss";
		auto.modell = "R4";
		auto.hubraum = 845;
		auto.ps = 280;
		auto.preis = 12879;

Schreiben des Objekts

	static void schreibeAuto(Auto auto) throws IOException {
		FileOutputStream fos = new FileOutputStream("auto.data");
		ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
		oos.writeObject(auto);
		oos.close();
	}

Objekt wieder einlesen

	static Auto leseAuto() throws IOException {
		Auto auto = null;
		FileInputStream fis = new FileInputStream("auto.data");
		ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
		try {
			auto = (Auto) ois.readObject();
		} catch (ClassNotFoundException e) {
		}
		ois.close();
		return auto;
	}

Hauptprogramm

	public static void main(String[] args) {
		Auto auto = new Auto();
		auto.marke = "Rollsreuss";
		auto.modell = "R4";
		auto.hubraum = 845;
		auto.ps = 280;
		auto.preis = 12879;
		try {
			schreibeAuto(auto);
			Auto wagen = leseAuto();
			if (wagen!=null) {
				System.out.println(wagen.marke);
			}
		} catch (IOException e) {
		}
	}

Betrachtung der Dateiformate

FileInputStream und FileOutputStream verwenden spezielle Java-Dateien, um darin die Referenzen und binäre Daten zu kodieren.

Portable Dateiformate sind Textdateien, die von mehreren Programmiersprachen und Plattformen interpretierbar sind, wie XML oder JSON.

Wahlfreier Zugriff (Random Access)

• seek: Positionieren an eine bestimme Stelle der Datei
• read: Block lesen
• write: Block schreiben

Man könnte diese Behandlung auch als "Array als Datei" betrachten. Solche wahlfreien Zugriffe sind die Basis einer Datenbank und können beispielsweise verwendet werden, um fremde Dateiformate zu lesen.

final int BLOCKSIZE = 1024;
final int OFFSET = 0;
int pos = 0;
byte[] block = new byte[BLOCKSIZE];
try {
    RandomAccessFile datei = new RandomAccessFile("test.dbf", "rw");
    datei.seek(pos * BLOCKSIZE + OFFSET);
    datei.write(block);
    pos++;
    datei.seek(pos * BLOCKSIZE + OFFSET);
    datei.read(block);
    datei.close();
} catch(FileNotFoundException e) {
} catch(IOException e) {
}