Rheinwerk Computing < openbook > Rheinwerk Computing - Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.
Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.

Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Java ist auch eine Sprache
2 Sprachbeschreibung
3 Klassen und Objekte
4 Der Umgang mit Zeichenketten
5 Eigene Klassen schreiben
6 Exceptions
7 Generics<T>
8 Äußere.innere Klassen
9 Besondere Klassen der Java SE
10 Architektur, Design und angewandte Objektorientierung
11 Die Klassenbibliothek
12 Bits und Bytes und Mathematisches
13 Datenstrukturen und Algorithmen
14 Threads und nebenläufige Programmierung
15 Raum und Zeit
16 Dateien, Verzeichnisse und Dateizugriffe
17 Datenströme
18 Die eXtensible Markup Language (XML)
19 Grafische Oberflächen mit Swing
20 Grafikprogrammierung
21 Netzwerkprogrammierung
22 Verteilte Programmierung mit RMI
23 JavaServer Pages und Servlets
24 Datenbankmanagement mit JDBC
25 Reflection und Annotationen
26 Dienstprogramme für die Java-Umgebung
A Die Begleit-DVD
Stichwort
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Java ist auch eine Insel von Christian Ullenboom
Das umfassende Handbuch
Buch: Java ist auch eine Insel

Java ist auch eine Insel
geb., mit DVD
1482 S., 49,90 Euro
Rheinwerk Computing
ISBN 978-3-8362-1506-0
Pfeil 17 Datenströme
  Pfeil 17.1 Stream-Klassen und Reader/Writer am Beispiel von Dateien
    Pfeil 17.1.1 Mit dem FileWriter Texte in Dateien schreiben
    Pfeil 17.1.2 Zeichen mit der Klasse »FileReader« lesen
    Pfeil 17.1.3 Kopieren mit »FileOutputStream« und »FileInputStream«
    Pfeil 17.1.4 Das FileDescriptor-Objekt *
  Pfeil 17.2 Basisklassen für die Ein-/Ausgabe
    Pfeil 17.2.1 Die abstrakten Basisklassen
    Pfeil 17.2.2 Übersicht über Ein-/Ausgabeklassen
    Pfeil 17.2.3 Die abstrakte Basisklasse »OutputStream«
    Pfeil 17.2.4 Die Schnittstellen »Closeable« und »Flushable«
    Pfeil 17.2.5 Ein Datenschlucker *
    Pfeil 17.2.6 Die abstrakte Basisklasse »InputStream«
    Pfeil 17.2.7 Ressourcen aus dem Klassenpfad und aus Jar–Archiven laden
    Pfeil 17.2.8 Ströme mit SequenceInputStream zusammensetzen *
    Pfeil 17.2.9 Die abstrakte Basisklasse »Writer«
    Pfeil 17.2.10 Die Schnittstelle »Appendable« *
    Pfeil 17.2.11 Die abstrakte Basisklasse »Reader«
  Pfeil 17.3 Formatierte Textausgaben
    Pfeil 17.3.1 Die Klassen »PrintWriter« und »PrintStream«
    Pfeil 17.3.2 »System.out«, »System.err« und »System.in«
  Pfeil 17.4 Schreiben und Lesen aus Strings und Byte-Feldern
    Pfeil 17.4.1 Mit dem »StringWriter« ein String-Objekt füllen
    Pfeil 17.4.2 CharArrayWriter
    Pfeil 17.4.3 »StringReader« und »CharArrayReader«
    Pfeil 17.4.4 Mit »ByteArrayOutputStream« in ein Byte-Feld schreiben
    Pfeil 17.4.5 Mit »ByteArrayInputStream« aus einem Byte-Feld lesen
  Pfeil 17.5 Datenströme filtern und verketten
    Pfeil 17.5.1 Streams als Filter verketten (verschalen)
    Pfeil 17.5.2 Gepufferte Ausgaben mit »BufferedWriter«/»BufferedOutputStream«
    Pfeil 17.5.3 Gepufferte Eingaben mit »BufferedReader«/»BufferedInputStream«
    Pfeil 17.5.4 »LineNumberReader« zählt automatisch Zeilen mit *
    Pfeil 17.5.5 Daten mit der Klasse »PushbackReader« zurücklegen *
    Pfeil 17.5.6 DataOutputStream/DataInputStream *
    Pfeil 17.5.7 Basisklassen für Filter *
    Pfeil 17.5.8 Die Basisklasse »FilterWriter« *
    Pfeil 17.5.9 Ein LowerCaseWriter *
    Pfeil 17.5.10 Eingaben mit der Klasse »FilterReader« filtern *
    Pfeil 17.5.11 Anwendungen für »FilterReader« und »FilterWriter« *
  Pfeil 17.6 Vermittler zwischen Byte-Streams und Unicode-Strömen
    Pfeil 17.6.1 Datenkonvertierung durch den »OutputStreamWriter«
    Pfeil 17.6.2 Automatische Konvertierungen mit dem »InputStreamReader«
  Pfeil 17.7 Kommunikation zwischen Threads mit Pipes *
    Pfeil 17.7.1 »PipedOutputStream« und »PipedInputStream«
    Pfeil 17.7.2 »PipedWriter« und »PipedReader«
  Pfeil 17.8 Datenkompression *
    Pfeil 17.8.1 Java-Unterstützung beim Komprimieren
    Pfeil 17.8.2 Datenströme komprimieren
    Pfeil 17.8.3 Zip-Archive
    Pfeil 17.8.4 Jar-Archive
  Pfeil 17.9 Prüfsummen
    Pfeil 17.9.1 Die Schnittstelle Checksum
    Pfeil 17.9.2 Die Klasse »CRC32«
    Pfeil 17.9.3 Die Adler32-Klasse
  Pfeil 17.10 Persistente Objekte und Serialisierung
    Pfeil 17.10.1 Objekte mit der Standard-Serialisierung speichern und lesen
    Pfeil 17.10.2 Zwei einfache Anwendungen der Serialisierung *
    Pfeil 17.10.3 Die Schnittstelle »Serializable«
    Pfeil 17.10.4 Nicht serialisierbare Attribute aussparen
    Pfeil 17.10.5 Das Abspeichern selbst in die Hand nehmen
    Pfeil 17.10.6 Tiefe Objektkopien *
    Pfeil 17.10.7 Versionenverwaltung und die SUID
    Pfeil 17.10.8 Wie die »ArrayList« serialisiert *
    Pfeil 17.10.9 Probleme mit der Serialisierung
  Pfeil 17.11 Alternative Datenaustauschformate
    Pfeil 17.11.1 Serialisieren in XML-Dateien
    Pfeil 17.11.2 XML-Serialisierung von JavaBeans mit JavaBeans Persistence *
    Pfeil 17.11.3 Open-Source Bibliothek XStream *
  Pfeil 17.12 Tokenizer *
    Pfeil 17.12.1 StreamTokenizer
  Pfeil 17.13 Zum Weiterlesen


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17.4 Schreiben und Lesen aus Strings und Byte-Feldern  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Zwei interessante Writer sind StringWriter und CharArrayWriter, weil sie die Ausgabe nicht in eine Datei, sondern in einen StringBuffer beziehungsweise in ein Zeichen-Array schreiben. Die Felder werden automatisch vergrößert. Für Byte-Felder sind ByteArrayOutputStream und ByteArrayInputStream relevant. Die Klassen lassen sich exzellent für Testfälle nutzen, denn für eine Methode, die zum Beispiel in einen beliebigen Writer schreibt, ist es egal, ob sie zum Testen in einen StringWriter oder produktiv in einen FileWriter schreibt.


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17.4.1 Mit dem »StringWriter« ein String-Objekt füllen  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Die folgenden Programmzeilen werten einen StringWriter noch zu einem PrintWriter auf, damit wir die komfortablen printXXX()-Methoden verwenden können:

Listing 17.7  com/tutego/insel/io/stream/StringWriterDemo.java, main()

StringWriter buffer = new StringWriter();
PrintWriter out = new PrintWriter( buffer );
out.print( "Christian" );
out.printf( "ist lieb.%n" );
out.println();
String result = buffer.toString();
System.out.println( result );  // Christian ist lieb.\n\n

Der parameterlose Konstruktor new StringWriter() legt einen internen Puffer mit der Größe 16 an (Standardgröße eines StringBuffer-Objekts). Daneben existiert aber noch ein Konstruktor mit dem Parameter int, der die anfängliche Größe festsetzt. Ist die Zeichenkette, die der StringWriter später aufnimmt, auf jeden Fall größer als 16, sollte aus Effizienzgründen immer der zweite Konstruktor Verwendung finden. So muss sich das interne StringBuffer-Objekt bei wiederholten write()-Aufrufen nicht immer in der Größe ändern.

Mit den Methoden getBuffer() und toString() lesen wir den Inhalt wieder aus. Die Methoden unterscheiden sich darin, dass getBuffer() ein StringBuffer-Objekt zurückgibt und toString() das gewohnte String-Objekt.


class java.io.StringWriter
extends Writer

  • StringWriter() Erzeugt einen StringWriter mit der Startgröße 16.
  • StringWriter( int initialSize ) Erzeugt einen StringWriter mit der angegebenen Größe.
  • StringBuffer getBuffer() Liefert den internen StringBuffer, keine Kopie.
  • String toString() Liefert den Puffer als String.

Die write()- bzw. append()-Methoden aus dem Writer sind so, wie erwartet. close() ist leer implementiert, und so lassen sich auch nach dem Schließen Zeichen schreiben. Ebenso ist flush() leer implementiert.


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17.4.2 CharArrayWriter  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Neben StringWriter schreibt auch die Klasse CharArrayWriter Zeichen in einen Puffer, doch diesmal in ein Zeichenfeld. Sie bietet zudem drei zusätzliche Methoden an: reset(), size() und writeTo().


class java.io.CharArrayWriter
extends Writer

  • CharArrayWriter() Erzeugt einen neuen CharArrayWriter mit einer Standardgröße.
  • CharArrayWriter( int initialSize ) Erzeugt einen neuen CharArrayWriter mit einer Startkapazität von initialSize Zeichen.
  • void writeTo( Writer out ) Schreibt den Inhalt des Puffers in einen anderen Zeichenstrom. Diese Methode ist recht nützlich, um die Daten weiterzugeben.
  • void reset() Setzt den internen Puffer zurück, sodass das CharArrayWriter-Objekt ohne neue Speicheranforderung genutzt werden kann.
  • int size() Liefert die Größe des Puffers.
  • char[] toCharArray() Gibt eine Kopie der Eingabedaten zurück. Es ist wirklich eine Kopie und keine Referenz.
  • String toString() Konvertiert die Eingabedaten in einen String.

Die write()- und append()-Methoden gibt der Writer vor. close() und flush() sind wie beim StringWriter leer.


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17.4.3 »StringReader« und »CharArrayReader«  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Die Klassen StringWriter und CharArrayWriter haben die entsprechenden Lese-Klassen mit den Namen StringReader und CharArrayReader. Beide erlauben das Lesen von Zeichen aus einem String beziehungsweise aus einem Zeichenfeld. Sie leiten sich beide direkt aus Writer ab.

Listing 17.8  com/tutego/insel/io/stream/StringReaderDemo.java, main()

String s = "Hölle Hölle Hölle";
Reader sr = new StringReader( s );

char H = (char) sr.read();
char ö = (char) sr.read();

for ( int c; (c = sr.read()) != –1; )
  System.out.print( (char) c );

class java.io.StringReader
extends Reader

  • StringReader( String s ) Erzeugt einen neuen StringReader, der die Zeichen aus dem String s liest.

class java.io.CharArrayReader
extends Reader

  • CharArrayReader( char[] buf ) Erzeugt einen CharArrayReader vom angegebenen Feld.
  • CharArrayReader( char[] buf, int offset, int length ) Erzeugt einen CharArrayReader vom angegebenen Feld der Länge length und mit der angegebenen Verschiebung.

Die Klassen StringReader und CharArrayReader überschreiben die Methoden close(), mark(int), markSupported(), read(), read(char[] cbuf, int off, int len), ready(), reset() und skip(long). Sie unterstützen skip(), mark() und reset().


Hinweis Das Zeichenfeld, das CharArrayReader erhält, wird intern nicht kopiert, sondern referenziert. Das heißt, dass nachträgliche Änderungen am Feld die aus dem Stream gelesenen Zeichen beeinflussen.



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17.4.4 Mit »ByteArrayOutputStream« in ein Byte-Feld schreiben  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Die Klasse ByteArrayOutputStream lässt sich gut verwenden, wenn mehrere unterschiedliche primitive Datentypen in ein Byte-Feld kopiert werden sollen, die dann später eventuell binär weiterkodiert werden müssen. Erstellen wir etwa eine GIF-Datei, müssen wir nacheinander verschiedene Angaben schreiben. So erstellen wir leicht eine Grafikdatei im Speicher. Anschließend konvertieren wir mit toByteArray() den Inhalt des Datenstroms in ein Byte-Feld:

Listing 17.9  com/tutego/insel/io/stream/ByteArrayOutputStreamDemo.java, main()

ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
DataOutputStream out = new DataOutputStream( baos );
// Header
out.write( 'G' ); out.write( 'I' ); out.write( 'F' );
out.write( '8' ); out.write( '9' ); out.write( 'a' );
// Logical Screen Descriptor
out.writeShort( 128 );   // Logical Screen Width  (Unsigned)
out.writeShort( 37 );    // Logical Screen Height (Unsigned)
// <Packed Fields>, Background Color Index, Pixel Aspect Ratio
// and so on.
out.close();
byte[] result = baos.toByteArray();

class java.io.ByteArrayOutputStream
extends OutputStream

  • ByteArrayOutputStream() Erzeugt ein neues OutputStream-Objekt, das die Daten in einem Byte-Feld abbildet.
  • ByteArrayOutputStream( int size ) Erzeugt ein ByteArrayOutputStream mit einer gewünschten Pufferkapazität.

Mit die wichtigste Methode ist toByteArray(), die ein byte[] mit dem geschriebenen Inhalt liefert. reset() löscht den internen Puffer. Eine praktische Methode ist writeTo(OutputStream out). Hinter ihr steckt ein out.write(buf, 0, count), dass das für uns nicht sichtbare interne Feld buf schreibt.


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17.4.5 Mit »ByteArrayInputStream« aus einem Byte-Feld lesen  topZur vorigen Überschrift

Ein ByteArrayInputStream ist ein besonderer InputStream, der aus Byte-Feldern liest. Die Quelle der Daten, das Byte-Feld, wird im Konstruktor übergeben und intern nicht kopiert.


class java.io.ByteArrayInputStream
extends InputStream

  • ByteArrayInputStream( byte[] buf ) Erzeugt ein neues ByteArrayInputStream-Objekt, das alle Daten aus dem Byte-Feld buf liest.
  • ByteArrayInputStream( byte[] buf, int offset, int length ) Erzeugt ByteArrayInputStream, das einem Teil des Feldes Daten entnimmt.


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