====== Práce se soubory ======

Pro čtení a zápis z/do souboru slouží streamy (proudy). Chceme-li data číst, použijeme vstupní proud, chceme-li zapisovat, použijeme výstupní proud. Proud si lze představit jako potrubí, z něhož tečou data. Informace k nám přicházejí v pořadí, v němž jsou zapsány v souboru. Jiné pořadí není možné. Streamy tedy umožňují pouze sekvenční zpracování. 

==== Vstup ze souboru ====

Souborům je věnováno speciální cvičení, zde si pouze ukážeme, jak jednoduše lze z **textového** souboru přečíst data, která si tam připravíme příslušnou metodou. Pozor, desetinné číslo se musí vložit s desetinnou čárkou či tečkou, v závislosti na OS. Pokud bychom využili metodu **printf**, bude vše v pořádku, protože se přizpůsobí. Metoda **println** nezoohledňuje národní zvyklosti ve formátování dat (desetinná čísla, datum, měna, ...).

Zápis dat:

<code java>
public static void zapisDat() {
        //zapíšeme textově data
        try {
            Writer out = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
                    new FileOutputStream("soubor.txt"), "UTF8"));
            out.write("Pepa 22 68,5"+System.lineSeparator());
            out.close();
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
        } catch (IOException e) {
        }
}
</code>
**Funkce System.lineSeparator() vraci znak konce radku odpovidajici aktualnimu operacnimu systemu, na kterem bezi JVM.**
 
Klauzule **try-catch** slouží k zachycení a ošetření výjimek (závad programu, za které programátor nemůže). V bloku **try** (hlídač) mohou nastat např. výjimky typu //UnsupportedEncodingException// (kódování znaků není podporováno), //IOException// (chyba při práci se souborem - nedostatečná práva pro zápis, apod.). V blocích **catch** (řešitel) by měly být tyto závady ošetřeny. Výjimkám bude později věnována celá přednáška.

A jedna metoda pro načtení dat:

<code java>
    public static void nactiData() {
        try {
            Scanner s = new Scanner(new FileInputStream("soubor.txt"), "UTF8");
            System.out.println("Jméno: "+s.next()+" věk: "+s.nextInt()+" váha: " + s.nextDouble());
            s.close();
        } catch (IOException e) {
        }
    }


</code>


===== Práce s proudem =====

Práce s proudem (streamem) vypadá takto: 
  - otevření streamu,
  - čtení/zápis dat z/do streamu,
  - zavření streamu.

Třídy pro práci se proudy jsou v balíku java.io. Proudy se dělí na bytové a znakové. Bytové proudy umožňují čtení a zápis po bytech, zatímco znakové pracují se znaky, tj. typem char, který je zobrazen na 16 bitech - Java používá pro kódování znaků kód UCS2. U standardních proudů lze podle názvu poznat, zda jsou bytové či znakové. Bytové mají v názvu Stream, znakové buď Reader, jde-li o vstupní proud, nebo Writer, jde-li o proud výstupní. Vstupní a výstupní bytové proudy jsou odlišeny také: vstupní mají v názvu Input, výstupní Output. Protože proudy mohou pracovat i s jinými zdroji dat, nejen se soubory, rozlišují se proudy podle toho, s jakým zdrojem dat pracují. Souborové proudy poznáme podle toho, že mají v názvu File. Takže např. FileInputStream je bytový proud pro čtení ze souboru a FileWriter je znakový proud pro zápis do souboru. 

Příklad čtení z bytového proudu:
<code java>
    FileInputStream fis = new FileInputStream("input.bin");
    int i;
    while ((i = fis.read()) != -1)
       System.out.println(i);
    fis.close();
</code>

Příklad zápisu do bytového proudu:
<code java>
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.bin");
    for (int i=0; i < 10; i++)
       fos.write(i);
    fos.close();
</code>

Čtení po znacích ze znakového proudu:
<code java>
    FileReader fr = new FileReader("input.txt");
    int c;
    while ((c = fr.read()) != -1)
       System.out.print((char) c);
    fr.close();
</code>

Zápis řetězce do znakového proudu:
<code java>
    FileWriter fw = new FileWriter("output.txt");
    fw.write(args[0]);
    fw.close();
</code>

===== Spojování proudů, třídy DataInputStream a DataOutputStream =====
Proudy lze vzájemně spojovat, tj. výstup jednoho proudu lze napojit na vstup druhého proudu. Podle tohoto hlediska lze proudy rozdělit na 2 skupiny: proudy pro přímé napojení na zdroj dat (v našem případě soubor) a proudy pro zpracování výstupu z jiného proudu. Chceme-li propojit dva proudy, předáme první proud jako parametr do konstruktoru druhého proudu. 
Např. DataInputStream a DataOutputStream slouží pro čtení a zápis primitivních datových typů: 
<code java>
    double price = ...;
    int unit = ...;

    DataOutputStream dos = new DataOutputStream( 
               new FileOutputStream("invoice.txt"));
    dos.writeDouble(price);
    dos.writeChar('\t');
    dos.writeInt(units);
    dos.close();

</code>
<code java>
    DataInputStream dis = new DataInputStream( 
                 new FileInputStream("invoice.txt"));
    price = dis.readDouble();
    dis.readChar();
    unit = dis.readInt();
    dis.close();
</code>

==== Třídy InputStreamReader a OutputStreamWriter ====

Zvláštní postavení mají proudy InputStreamReader a OutputStreamWriter, které slouží ke konverzi bytů na znaky a opačně. InputStreamReader čte byty z bytového streamu, konvertuje je na znaky a ty předává na výstup. Do proudu typu OutputStreamWriter zapisujeme znaky, proud je konvertuje na byty a ty předává na výstup. 

==== Kódování nejen češtiny ====

Při vytváření těchto proudů můžeme říci jaké kódování se má použít pro konverzi: 
<code java>
    FileInputStream fis = 
         new FileInputStream("test.txt");
    InputStreamReader isr = 
         new InputStreamReader(fis, "UTF8");
</code>

Zde používáme UTF8, další možnosti jsou např. ISO8859_2 či Cp1250. Pokud žádné kódování nezadáme, použije se kódování, které je nastaveno jako defaultní (jaké to je závisí na operačním systému a jeho lokalizaci, v XP MS Windows lokalizovaných do našeho národního prostředí můžete očekávat Cp1250, Solaris ve škole bude mít UTF8 nebo ISO8859_2). Pokud přenášíte soubory mezi různými operačními systémy, musíte zajistit jejich konverzi (pokud nepoužíváte UTF8), nebo při načítání musíte specifikovat kódování. Tyto problémy nebudete mít pokud nebudete používat národní znaky. 

==== Bufferované proudy ====


Další skupinou proudů jsou bufferované proudy, které umožňují číst několik bytů či znaků najednou. Např. ke čtení textu po řádcích slouží proud BufferedReader: 
<code java>
    String s;
    InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
    BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
    while ((s = br.readLine()) != null) {
        System.out.println(s);
    }
    br.close();
</code>

==== Třída File ====

Pro manipulaci se soubory a adresáři slouží třída File. Umožňuje přejmenování a smazání souboru, ověření, zda soubor existuje a zjištění informací o souboru, jako např. zda můžeme do souboru zapisovat či zda jej můžeme číst. Jde-li o adresář, máme možnost zjistit jeho obsah: 
<code java>
    String dirName = ...;
    File dir = new File(dirName);
    String[] files = dir.list();
    for (int i=0; i < file.length; i++)
        System.out.println(files[i]);
</code>
==== Cesta k aktuálnímu adresáři ====

Pokud budete chtít specifikovat jméno souboru a jeho umístění relativně vzhledem k umístění programu, je třeba se dotázat operačního systému na adresář, odkud je Váš program spouštěn. Předpokládejme, že náš soubor vstup.txt je uložen v adresáři adresar. Tyto příkazy by měly zajistit správné nastavení cesty v Solarisu, GNU Linuxu i v MS Windows. 
<code java>
    String userDir = 
         System.getProperty("user.dir");
    String fileSeparator = 
         System.getProperty("file.separator");
    celaCesta = 
       userDir +fileSeparator+
       "adresar"+fileSeparator+"vstup.txt";
</code>

Proměnná userDir reprezentuje adresář odkud je náš projekt spouštěn, proměnná fileSeparator reprezentuje symbol oddělovače souborů - hodnota závislá na operačním systému. 

===== Třída RandomAccessFile =====

Dále máme k dispozici třídu RandomAccessFile, která umožňuje přistupovat k datům v souboru v libovolném pořadí(random, zde neznamená náhodné, protože nechceme náhodně vybraná data, ale jedna konkrétní z námi určené pozice). 
<code java>
    byte[] b = "approved".getBytes();
    RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("raf.txt","rw");
    raf.seek(24);
    raf.write(b);
    raf.close();
</code>