Arquivos de Texto - PUC-SP

Pontifícia Universidade Católica de São Paulo
Departamento de Ciência da Computação
Apontamento 15
Maio de 2004
LP: Laboratório de Programação
Prof. ISVega
Arquivos de Texto
CONTEÚDO
15.1 Processamento de Arquivos . . . . . . . . . . .
15.2 Processamento de Arquivos de Texto . . . . .
15.2.1Escrita de Texto COM Filtros . . . . . .
15.2.2Leitura de Texto COM Filtros . . . . . .
15.3 Aplicação: Controle de Estoque . . . . . . . .
15.3.1Criação do Arquivo de Estoque . . . . .
15.3.2Processamento do Arquivo de Estoque
Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Objetivos
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1
2
3
6
8
9
11
15
• Mostrar como ler e escrever arquivos de texto em
Java.
15.1 Processamento de Arquivos
Uma necessidade comum de programação é a leitura e escrita de arquivos em disco.
As informações armazenadas em um objeto-arquivo ou são codificadas na forma de
bytes (dados) ou na forma de texto (linhas de caracteres).
1
Laboratório de Programação
Maio de 2004
Arquivos Pré-definidos Três objetos-arquivo para armazenagem de textos são automaticamente criados, quando se executa um programa em Java: System.in,
System.out e System.err.
Subsistema java.io Para fazer uso dos mecanismos de processamento de arquivos
em Java, deve-se importar o subsistema (pacote) java.io.
Exemplo 15.1 Para que um objeto da classe Livro tenha acesso aos mecanismos
de processamento de arquivos da Tecnologia Java, a sua classe deverá importar o
pacote java.io (Figura 15.1).
Livro
<<import>>
java.io
Figura 15.1: Importação do pacote java.io (diagrama de classes UML).
Em Java:
import java.io.*;
public class Livro {
// Uso dos mecanismos importados...
}
¨
Textos e Dados Por outro lado, as seqüências de bytes podem ser vistas como
texto ou como dados (estruturados). No primeiro caso, deve-se utilizar instâncias do tipo Reader e Writer. No segundo caso, deve-se usar instâncias do tipo
FilterInputStream e FilterOutputStream.
15.2 Processamento de Arquivos de Texto
Processamento de Texto com Filtros O processamento de arquivos de texto (caracteres unicode) com filtros é feito por objetos da classe BufferedReader e
BufferedWriter. O arquivo, propriamente dito, é representado por objetos das
classes Reader ou Writer.
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15.2.1 Escrita de Texto COM Filtros
O padrão dinâmico da escrita em arquivos de texto filtros pode ser descrito pelo
mapa de execução mostrado na Figura 15.2.
Programa
“dados.txt”
arqTexto : FileWriter
new
dados.txt
arqTexto
texto
new
write
filtro :
BufferedWriter
flush
close
Figura 15.2: Padrão para escrita em arquivos de texto.
Inicialmente, cria-se um contexto de execução que interage diretamente com o arquivo, no caso dados.txt. Este contexto é utilizado para construir o filtro de
acesso ao conteúdo do arquivo. O filtro é um contexto da classe BufferedWriter.
Com a ajuda do filtro, diversas linhas de texto podem ser escritas no arquivo
utilizando-se a operação write(). Este serviço recebe a linha de texto a ser escrita,
repassando-a para o contexto de execução que interage diretamente com o arquivo.
Imediatamente antes de se fechar o filtro (que, por sua vez, provoca o fechamento do
arquivo), deve-se executar o comando flush(), que envia quaisquer linhas de texto
ainda presentes no filtro para o arquivo.
Observa-se que todas as interações com o arquivo e com o filtro devem ser inseridas em uma região de tratamento de exceções (assinaladas como “relâmpagos” em
vermelho na Figura 15.2).
Modelo de Implementação em Java
A Figura 15.3 ilustra um modelo de processamento de arquivos de texto em Java.
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Figura 15.3: Modelo de objetos para escrita de arquivos de texto
(vista do BlueJ).
Um modelo de implementação em Java deste modelo de escrita em arquivos de texto
seria:
hlab/texto/EscritaTextoFiltro.javai≡
hTexto: (escrita com filtro) classes importadasi
public class EscritaTextoFiltro {
public BufferedWriter filtro;
public void escrever() {
hTexto: (escrita com filtro) abertura e criação do filtroi
hTexto: (escrita com filtro) escrita no arquivoi
hTexto: (escrita com filtro) fechamento do arquivoi
}
}
Importação de Classes para Escrita
As seguintes classes são normalmente importadas quando se programa computações com escrita em arquivos de texto:
hTexto: (escrita com filtro) classes importadasi≡
import java.io.FileWriter;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
Abertura do Arquivo de Texto
O processamento se inicia com a abertura do arquivo de texto e a criação do filtro a
ser utilizado para processar a sua informação:
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hTexto: (escrita com filtro) abertura e criação do filtroi≡
// ABRIR ARQUIVO DE TEXTO E CRIAR FILTRO
try {
FileWriter arqTexto = new FileWriter( "dados.txt" );
filtro = new BufferedWriter( arqTexto );
}
catch( IOException e ) {
System.out.println( e );
System.exit( 1 );
}
Escrita no Arquivo de Texto
Em seguida, passa-se à escrita de linhas de texto no arquivo. Strings podem ser
escritas com o uso da operação write(). Mudanças de linha no arquivo podem ser
feitas ativando-se a operação newLine():
hTexto: (escrita com filtro) escrita no arquivoi≡
// ESCREVER NO ARQUIVO DE TEXTO
try {
filtro.write( "Isto eh um teste!" );
filtro.newLine();
}
catch( IOException e ) {
System.out.println( e );
System.exit( 1 );
}
Fechamento do Arquivo de Texto
Finalmente, após a escrita das informações no arquivo, deve-se fechá-lo, para que o
texto não seja perdido:
hTexto: (escrita com filtro) fechamento do arquivoi≡
// ESVAZIAR FILTRO E FECHAR O ARQUIVO DE TEXTO
try {
filtro.flush();
filtro.close();
}
catch( IOException e ) {
System.out.println( e );
System.exit( 1 );
}
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15.2.2 Leitura de Texto COM Filtros
Os principais passos de computação envolvidos na leitura de um texto armazenado
em arquivos de texto são apresentados na Figura 15.4.
Programa
“dados.txt”
arqTexto : FileReader
new
arqTexto
dados.txt
new
readLine
filtro :
BufferedReader
texto
close
Figura 15.4: Padrão para leitura de arquivos de texto.
Modelo de Implementação em Java
A Figura 15.5 ilustra um modelo de processamento de arquivos de texto em Java.
Figura 15.5: Modelo de objetos para leitura de arquivos de texto
(vista do BlueJ).
Um modelo de implementação em Java deste modelo de leitura em arquivos de texto
seria:
hlab/texto/LeituraTextoFiltro.javai≡
hTexto: (leitura com filtro) classes importadasi
public class LeituraTextoFiltro {
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public BufferedReader filtro;
public void ler() {
hTexto: (leitura com filtro) abertura e criação do filtroi
hTexto: (leitura com filtro) leitura no arquivoi
hTexto: (leitura com filtro) fechamento do arquivoi
}
}
Importação de Classes para Leitura
As seguintes classes são normalmente importadas quando se programa computações com leitura de arquivos de texto:
hTexto: (leitura com filtro) classes importadasi≡
import java.io.FileReader;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.FileNotFoundException;
Abertura do Arquivo de Texto
O processamento se inicia com a abertura do arquivo de texto e a criação do filtro a
ser utilizado para processar a sua informação:
hTexto: (leitura com filtro) abertura e criação do filtroi≡
// ABRIR ARQUIVO DE TEXTO E CRIAR FILTRO
try {
FileReader arqTexto = new FileReader( "dados.txt" );
filtro = new BufferedReader( arqTexto );
}
catch( FileNotFoundException e ) {
System.out.println( e );
System.exit( 1 );
}
Leitura do Arquivo de Texto
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Em seguida, passa-se à leitura de linhas de texto do arquivo com a ativação da
operação readLine():
hTexto: (leitura com filtro) leitura no arquivoi≡
// LER DO ARQUIVO DE TEXTO
try {
String linha = filtro.readLine();
System.out.println( linha );
}
catch( IOException e ) {
System.out.println( e );
System.exit( 1 );
}
Fechamento do Arquivo de Texto
Finalmente, após a leitura das informações no arquivo, deve-se fechá-lo:
hTexto: (leitura com filtro) fechamento do arquivoi≡
// FECHAR O ARQUIVO DE TEXTO
try {
filtro.close();
}
catch( IOException e ) {
System.out.println( e );
System.exit( 1 );
}
15.3 Aplicação: Controle de Estoque
Esta seção cria um arquivo contendo produtos, quantidades e preços unitários, o
qual é posteriormente processado, produzindo um relatório de estoque.
O modelo de classes da aplicação, bem como dos objetos fundamentais, é descrito
na Figura 15.6.
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Figura 15.6: Importação do pacote java.io (diagrama de classes UML).
15.3.1 Criação do Arquivo de Estoque
A criação do arquivo de estoque, denominado estoque.txt, segue o padrão anteriormente descrito para o caso de arquivos de texto.
hlab/estoque/Estoquista.javai≡
hpacotes importados na criação do estoquei
public class Estoquista {
public BufferedWriter filtro = null;
public void cadastrar() {
habrir o arquivo de texto e criar o filtro de escrita do estoquei
hobter as quantidades de produtos e escrever no arquivoi
hesvaziar o filtro e fechar o arquivo de textoi
System.exit(0);
}
}
São os seguintes as classes necessárias para criar o arquivo de estoque:
hpacotes importados na criação do estoquei≡
import java.io.FileWriter;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
A abertura e criação do filtro de escrita obedece ao padrão:
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habrir o arquivo de texto e criar o filtro de escrita do estoquei≡
// ABRIR ARQUIVO DE TEXTO E CRIAR FILTRO
BufferedWriter filtro = null;
try {
FileWriter arqTexto = new FileWriter( "estoque.txt" );
filtro = new BufferedWriter( arqTexto );
}
catch( IOException e ) {
System.out.println( e );
System.exit( 1 );
}
A parte principal da criação do arquivo de estoque deve percorrer cada produto e solicitar que o estoquista informe a quantidade atual existente. Inicialmente os produtos e preços unitários são definidos. Em seguida, cria-se um optico:LeitorOptico
para solicitação das quantidades. Uma repetição controlada por contador percorre
cada produto e solicita a quantidade existente. Este valor é convertido para int,
sendo utilizado para montar uma linha, escrita no arquivo de texto:
hobter as quantidades de produtos e escrever no arquivoi≡
// ESCREVER NO ARQUIVO DE TEXTO
try {
String[] produtos = { "Lapis", "Borracha", "Caderno", "Caneta" };
String[] precos = { "0.70", "0.35", "5.00", "1.20" };
LeitorOptico optico = new LeitorOptico();
for( int i = 0; i < produtos.length; i++ ) {
int qtde =
optico.obterInt( "Quantidade de " + produtos[i] + "?");
String linha = produtos[i] + " " + qtde + " " + precos[i];
filtro.write( linha );
filtro.newLine();
}
optico = null;
}
catch( IOException e ) {
System.out.println( e );
System.exit( 1 );
}
A parte final esvazia o filtro e fecha o arquivo de texto contendo as informações sobre
o estoque atual:
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hesvaziar o filtro e fechar o arquivo de textoi≡
// ESVAZIAR FILTRO E FECHAR O ARQUIVO DE TEXTO
try {
filtro.flush();
filtro.close();
}
catch( IOException e ) {
System.out.println( e );
System.exit( 1 );
}
O contexto envolvendo o leitor óptico apenas solicita a quantidade de produto disponível no estoque, simulando o dispositivo real de leitura utilizado pelo estoquista:
hlab/estoque/LeitorOptico.javai≡
import javax.swing.JOptionPane;
public class LeitorOptico {
public int obterInt( String pergunta ) {
String linha = JOptionPane.showInputDialog( pergunta );
int n = 0;
try {
n = Integer.parseInt( linha );
}
catch( NumberFormatException e ) {
System.out.println( "Quantidade desconhecida" );
}
return n;
}
}
15.3.2 Processamento do Arquivo de Estoque
O processamento do arquivo de estoque deve ler os valores informados e gerar um
relatório da situação atual dos produtos.
hlab/estoque/Estoque.javai≡
hclasses importadas para o processamento do estoquei
public class Estoque {
public Item[] produtos = new Item[ 100 ];
public void recuperarItens() {
habrir o arquivo de texto e criar o filtro de leitura do estoquei
hcarregar as informações sobre cada produto e gerar o relatórioi
hfechar o arquivo de estoquei
}
hmostrar o relatório do estoquei
}
São os seguintes os arquivos importados para o processamento do estoque:
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hclasses importadas para o processamento do estoquei≡
import java.io.FileReader;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.StringTokenizer;
A abertura do arquivo de estoque para leitura, segue o padrão normal visto anteriormente:
habrir o arquivo de texto e criar o filtro de leitura do estoquei≡
// ABRIR ARQUIVO DE TEXTO E CRIAR FILTRO
BufferedReader filtro = null;
try {
FileReader arqTexto = new FileReader( "estoque.txt" );
filtro = new BufferedReader( arqTexto );
}
catch( FileNotFoundException e ) {
System.out.println( e );
System.exit( 1 );
}
A carga de informações do arquivo faz uso do filtro de leitura de linhas. Para cada
linha recuperada, o produto, sua quantidade e preço unitário devem ser determinados. Um contexto denominado analisador da classe StringTokenizer pode ser
utilizado para esta finalidade.
O analisador é criado para cada linha. O serviço nextToken() retorna a cadeia de
caracteres que antecede um separador (o espaço e o terminador de linha são os
separadores normais). No caso deste sistema, cada linha contém três informações
(produto, quantidade e preço) separaradas por um espaço. Por conseguinte três
ativações do serviço nextToken() são utilizadas para recuperar estas informações.
A partir delas, um novo contexto da classe Item é construído, sendo de imediato
inserido na lista produtos, representado o estoque atual:
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hcarregar as informações sobre cada produto e gerar o relatórioi≡
// LER DO ARQUIVO DE TEXTO
Item[] produtos = new Item[ 100 ];
int n = 0;
try {
String linha = filtro.readLine();
while( linha != null ) {
StringTokenizer analisador = new StringTokenizer( linha );
String produto = analisador.nextToken();
hrecuperar um item e inserir na lista de produtosi
linha = filtro.readLine();
}
}
catch( IOException e ) {
System.out.println( e );
System.exit( 1 );
}
No núcleo da estrutura de repetição controlada por sentinela, deve-se recuperar as
informações de um único item, criar um objeto encapsulando estas informações e
inseri-lo na lista de produtos do estoque:
hrecuperar um item e inserir na lista de produtosi≡
try {
int qtde = Integer.parseInt( analisador.nextToken() );
double preco = Double.parseDouble( analisador.nextToken() );
produtos[n] = new Item( produto, qtde, preco );
n++;
}
catch( NumberFormatException e ) {
System.out.println(
"ERRO no arquivo de entrada: linha ignorada" );
System.out.println( linha );
}
Após a leitura de todas as linhas do arquivo de estoque, ele é fechado:
hfechar o arquivo de estoquei≡
// FECHAR O ARQUIVO DE TEXTO
try {
filtro.close();
}
catch( IOException e ) {
System.out.println( e );
System.exit( 1 );
}
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Por último, a lista de produtos é apresentada, contabilizando-se o valor total de cada
produto disponível:
hmostrar o relatório do estoquei≡
public void gerarRelatorio() {
for( int i = 0; i < produtos.length; i++ ) {
System.out.println( produtos[i] );
}
}
A classe Item modela a estrutura de informações de um item estocado. A estrutura
é composta pelo nome do produto, sua quantidade em estoque e o seu preço unitário. Adicionalmente, uma propriedade de formatação é utilizada no momento da
conversão feita pelo serviço toString():
hlab/estoque/Item.javai≡
import java.text.DecimalFormat;
public class Item {
private String _produto;
private int _quantidade;
private double _preco;
private DecimalFormat _formato;
public Item( String produto, int quantidade, double preco ) {
_produto = produto;
_quantidade = quantidade;
_preco = preco;
_formato = new DecimalFormat( "0.##" );
}
public String toString() {
return _produto + ":" + _quantidade + " a " + _preco + " = " +
_formato.format( (_quantidade * _preco) );
}
}
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E XERCÍCIOS
15.1 M ODELO GERAL DE ESCRITA EM ARQUIVOS DE TEXTO
o programa de escrita em arquivos de dados com filtro:
Tarefa 15.1.1
Crie o projeto ex15.1.
Tarefa 15.1.2
Crie a classe EscritaTextoFiltro.
Tarefa
15.1.3
Crie
escritor.escrever().
o
objeto
escritor
e
15.2 M ODELO GERAL DE LEITURA DE ARQUIVOS DE TEXTO
Implemente e execute
envie
a
mensagem
Implemente e execute
o programa de leitura em arquivos de dados com filtro:
Tarefa 15.2.1
Crie o projeto ex15.2.
Tarefa 15.2.2
Crie a classe LeituraTextoFiltro.
Tarefa 15.2.3
Crie o objeto leitor e envie a mensagem leitor.ler().
15.3 C ONTROLE
DE
E STOQUE
Sobre o sistema de controle de estoque:
Tarefa 15.3.1
Crie o projeto ex15.3.
Tarefa 15.3.2
Implemente o programa do sistema de controle de estoque.
Tarefa 15.3.3
Crie os objetos aldo:Estoquista e bazar:Estoque.
Tarefa 15.3.4
Qual o efeito do processamento da mensagem aldo.cadastrar()?
Tarefa
15.3.5
Qual
o
efeito
do
processamento
das
bazar.recuperarItens() seguida de bazar.gerarRelatorio()?
mensagens
Tarefa 15.3.6 Altere o arquivo Estoque.java de modo a ser apresentado o valor
total estocado (somatória dos valores dos produtos estocados).
OBS: procure utilizar um novo método totalizar(produtos):void que recebe o
array produtos por referência e retorna o cálculo solicitado.
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