一、Github项目地址
https://github.com/AllForward/GP_Homework/tree/master/个人项目
二、题目叙述
这个项目要求写一个命令行程序，模仿已有wc.exe 的功能，并加以扩充，给出某程序设计语言源文件的字符数、单词数和行数。实现一个统计程序，它能正确统计程序文件中的字符数、单词数、行数，以及还具备其他扩展功能，并能够快速地处理多个文件。
1、具体功能要求：
程序处理用户需求的模式为：wc.exe [parameter] [file_name]
2、基本功能列表：
- wc.exe -c file.c //返回文件 file.c 的字符数
- wc.exe -w file.c //返回文件 file.c 的词的数目
- wc.exe -l file.c //返回文件 file.c 的行数
3、扩展功能：
- -s 递归处理目录下符合条件的文件。
- -a 返回更复杂的数据（代码行 / 空行 / 注释行）。
4、高级功能：
-x 参数。这个参数单独使用。如果命令行有这个参数，则程序会显示图形界面，用户可以通过界面选取单个文件，程序就会显示文件的字符数、行数等全部统计信息。
5、注意事项：
- 空行：本行全部是空格或格式控制字符，如果包括代码，则只有不超过一个可显示的字符，例如“{”。
- 代码行：本行包括多于一个字符的代码。
- 注释行：本行不是代码行，并且本行包括注释。（注意：} //注释 算作是注释行）
- [file_name]: 文件或目录名，可以处理一般通配符。（一般通配符包括[]，*，？，！，^）
三、解题思路
1、首先题目要求说要对文本的内容进行一些统计，很显然需要采用IO流来对文件进行读取，之后对读取的内容进行逐一统计，由于本人对Java语言较为熟悉，所以决定采用Java来进行编程；
2、对于文件内容的统计，Java有对应的API可以读取每一行的内容，那么我就对每次读到的一行的内容进行分析统计，具体分析统计过程如下：每次将读取的一行内容用字符串类型进行存储；
- 对于字符数，我先将每一行内容中的空格去掉，之后再获取字符串的长度，这样就可以得到每一行的字符数，最后将每一行的字符数相加就为文件总的字符数；
- 对于词的数量，则是采用正则表达式的方式将每一行读取到的内容，通过空格、分号、逗号、括号、点等标点符号进行分割成多个字符串，再通过正则将这多个字符串中非字母的字符去除，最终获得的字符串若不为空就是一个单词；（例子：读取到的行内容为：
package com.company.FileStatistics; 那么经过分割后的多个字符串分别为:package，com，company，FileStatistics。由于这些字符串中的不存在非字母的字符，所以最终结果就是这4个单词；）最后将每一行的单词数相加就为文件总的单词数；
- 对于文件行数，那么就是通过循环读取文件的每一行，每读一行总行数+1，直到读完整个文件；
- 对于递归处理目录下符合条件的文件，则是通过文件名通配符对当前路径下的所有文件进行扫描，一旦有符合的文件名，就将该文件加入到文件数组中，最后通过循环对文件数组的中每一个文件进行统计分析；
- 对于更复杂的数据（代码行 / 空行 / 注释行），首先是空行，那么每当读取到的内容为空，或者改行只有一个字符，例如{，}，那就是空行；注释行则是要有/**/，//，我通过正则表达式的方式来判断该行是否为注释行，其中需要注意到/**/形式的注释可以跨越多行，以及类似于"{ //"的注释行；代码行的话，则是需要该行在除去注释内容的基础上，剩余的字符数多于1个；
- 最后是GUI界面，我是通过Java的图形库JavaJW来实现的，主要是通过设置一个文件选择框，来让用户选择文件，之后返回文件的统计结果；
四、设计实现过程
整个程序分成三个类:
主类:Main,普通及扩展功能HandleFile类以及GUI图形界面类Swing
整个程序分成几个主要函数：
- FileHandle(String[] args)接收控制台输入，同时判断是否要进行GUI界面来统计，不是则调用ispermit函数判断是否为可以进行统计的文件类型,是则调用change(String matches)对用户输入的文本通配符转换成java正则表达式，再调用getFiles()函数获取符合条件的文件，是单个还是多个；
- FileStatistics(File file, String type) 获取用户想要统计的类型，是空行还是单词数等等；
- SwingStatistics()通过GUI图形界面进行统计的函数等等统计函数;
流程图如下:
五、代码说明
1.Main类
package com.company;
import com.company.FileStatistics.HandleFile;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
HandleFile.FileHandle(args);
}
}
2. HandleFile类
package com.company.FileStatistics;
import java.io.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* @description 文件基础以及扩展功能实现
* @author guopei
* @date 2020-03-13 10:55
*/
public class HandleFile {
//当前exe所在的文件路径
public static final String address = System.getProperty("exe.path");
public static Boolean isNotes = false;
public static void FileHandle(String[] args) {
// System.out.println("当前路径为：" + address);
if (args[0].equals("-x")) {
Swing.SwingStatistics();
return;
}
List<File> fileList = new ArrayList<File>();
//对发送过来的命令进行判断
if (isPermit(args[args.length - 1])) {
File file = new File(address);
args[args.length - 1] = change(args[args.length - 1]);
if (file.isDirectory()) {
//如果是文件夹，获取当下的符合条件的文件
getFiles(fileList, file.getPath(), args[args.length - 1]);
}
else {
if (file.getName().matches(args[args.length - 1])) {
fileList.add(file);
}
}
//命令是递归查询多个文件
if (args[0].equals("-s")) {
if (fileList.size() < 1) {
System.out.println("查找不到符合条件的文件");
return;
}
//说明要统计多个文件
for (File f : fileList) {
String response = FileStatistics(f, args[1]);
if ("不支持的命令格式".equals(response)) {
System.out.println(response);
break;
}
else if (response != null) {
System.out.println(response);
}
}
}
//命令是查询单个文件
else {
if (fileList.size() < 1) {
System.out.println("查找不到符合条件的文件");
return;
}
else if (fileList.size() > 1) {
System.out.println("查找到不止一个符合条件的文件，请加入-s命令来递归处理多个文件");
return;
}
System.out.println(FileStatistics(fileList.get(0), args[0]));
}
}
else {
System.out.println("文件格式不支持");
}
}
private static void getFiles(List<File> fileList, String path, String matches) {
File file = new File(path);
File[] files = file.listFiles();
for(File fileIndex:files){
//如果这个文件是目录，则进行递归搜索
if(fileIndex.isDirectory()){
getFiles(fileList, fileIndex.getPath(), matches);
}else {
//如果文件是符合匹配条件的文件，则将文件放入集合中
if (fileIndex.getName().matches(matches)) {
fileList.add(fileIndex);
}
}
}
}
private static Integer WordStatistics(String content) {
//统计词的数目
String copy = content;
Integer num = 0;
//统计词的个数,将每一行数据切割成多个子字符串
String[] strings = copy.split("[\\s+,\\.\n\\;\\(\\<\\[\\{]");
//对切割后的每个字符串进行判断
for (int i = 0; i < strings.length; i++) {
//将字符不是字母的去除
strings[i] = strings[i].replaceAll("[^a-zA-Z]", "");
if (!strings[i].equals("")) {
//如果不是空行，单词数+1
num++;
}
}
return num;
}
//对文本通配符转换成java的正则表达式
public static String change(String matches) {
String[] split = matches.split("\\.");
matches = matches.replace(".", "");
matches = matches.replace(split[split.length - 1], "(." + split[split.length - 1] + ")");
matches = matches.replaceAll("\\?", ".{1}");
matches = matches.replaceAll("\\*", ".+");
matches = matches.replaceAll("!", "^");
return matches;
}
//统计更复杂的数据（代码行 / 空行 / 注释行）
public static Integer[] LineStatistics(String content) {
//顺序为：空行 / 注释行
Integer[] lines = {0, 0, 0};
//统计空行数
if (content.equals("") || content.matches("[\\{\\}]")) {
lines[0]++;
}
//统计注释行
else if (content.matches("(.*)\\/\\/(.*)")) {
lines[1]++;
}
else if (content.matches(".*\\/\\*.*\\*\\/")) {
//说明使用了/**/的注释形式
lines[1]++;
}
else if (content.matches("(.*)\\/\\*(.*)")) {
//说明使用了/*的注释形式
lines[1]++;
isNotes = true;
}
else if (content.matches("(.*)\\*\\/(.*)")) {
lines[1]++;
isNotes = false;
}
else if (isNotes == true) {
lines[1]++;
}
//统计代码行
if (content.matches(".{2,}") && isNotes == false && content.matches("(.*)[^\\\\/\\\\*](.*)")) {
//去除掉注释部分任然含有两个及以上字符则就是代码行
String copy = content;
copy = copy.replaceAll("\\/\\*.*\\*\\/", "");
copy = copy.replaceAll("\\/\\/(.*)", "").trim();
if (copy.matches(".{2,}")) {
lines[2]++;
}
}
return lines;
}
//正则判断文件格式是否支持进行统计（符合的标准为.c,.java,.cpp,.py,.txt）
private static Boolean isPermit(String fileType) {
if (fileType.matches(".+(.c|.java|.cpp|.py|.txt)$")) {
return true;
}
return false;
}
/**
* wc.exe -c file.c //返回文件 file.c 的字符数
*
* wc.exe -w file.c //返回文件 file.c 的词的数目
*
* wc.exe -l file.c //返回文件 file.c 的行数
* 扩展功能：
* -s 递归处理目录下符合条件的文件。
* -a 返回更复杂的数据（代码行 / 空行 / 注释行）。
* @param file
* @param type
* @return
*/
public static String FileStatistics(File file, String type) {
//行数
Integer line = 0;
//单词数
Integer wordNum = 0;
//字符数
Integer charNum = 0;
//空行数
Integer nullLine = 0;
//注释行
Integer notesLine = 0;
//代码行
Integer codeLine = 0;
try {
//判断文件类型是否符合
if (!isPermit(file.getName())) {
System.out.println("不支持的文件格式");
return "不支持的文件格式";
}
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(file));
String content = null;
Boolean isNotes = false;
while ((content = bufferedReader.readLine()) != null) {
//去除字符串的首尾空格
content = content.trim();
//System.out.println(content);
switch (type) {
case "-c":
//返回文件的字符数
//将空格全部去除
content = content.replaceAll(" +", "");
charNum += content.length();
break;
case "-w":
//统计词的数目
wordNum += WordStatistics(content);
break;
case "-a":
Integer[] lines = LineStatistics(content);
nullLine += lines[0];
notesLine += lines[1];
codeLine += lines[2];
break;
case "-x":
//统计全部信息
content = content.replaceAll(" +", "");
charNum += content.length();
wordNum += WordStatistics(content);
Integer[] Lines = LineStatistics(content);
nullLine += Lines[0];
notesLine += Lines[1];
codeLine += Lines[2];
break;
case "-l":
break;
default:
return "不支持的命令格式";
}
//总行数
line++;
}
switch (type) {
case "-c":
return file.getName() + "文件总字符数：" + charNum;
case "-w":
return file.getName() + "文件的单词数：" + wordNum;
case "-l":
return file.getName() + "文件总行数：" + line;
case "-a":
return file.getName() + ":\r\n" +
"文件空行数：" + nullLine + "\r\n" +
"文件注释行数：" + notesLine + "\r\n" +
"代码行数：" + codeLine;
case "-x":
return file.getName() + ":\r\n" +
"文件总字符数：" + charNum + "\r\n" +
"文件的单词数：" + wordNum + "\r\n" +
"文件总行数：" + line + "\r\n" +
"文件空行数：" + nullLine + "\r\n" +
"文件注释行数：" + notesLine + "\r\n" +
"代码行数：" + codeLine;
default:
return "不支持的命令格式";
}
} catch (FileNotFoundException e) {
System.out.println("该文件或文件名不存在");
} catch (IOException e) {
System.out.println("文件读取错误");
}
return null;
}
}
3.Swing类
package com.company.FileStatistics;
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.File;
/**
* @description 图形界面统计
* @author guopei
* @date 2020-03-15 17:50
*/
public class Swing {
public static void SwingStatistics() {
JFrame frame = new JFrame("文件选择");
frame.setLayout(new FlowLayout());
JFileChooser chooser = new JFileChooser();
JButton bOpen = new JButton("打开文件");
frame.add(bOpen);
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setSize(250, 150);
frame.setLocationRelativeTo(null);
frame.setVisible(true);
bOpen.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
int returnVal = chooser.showOpenDialog(frame);
File file = chooser.getSelectedFile();
if (returnVal == JFileChooser.APPROVE_OPTION) {
JOptionPane.showMessageDialog(frame, "计划打开文件:" + file.getAbsolutePath());
JOptionPane.showMessageDialog(frame, "文本内容统计:\n" + HandleFile.FileStatistics(file, "-x"));
}
}
});
}
}
六、测试运行
测试文件:
1.cpp(空文件)
2.cpp(内容如下图所示)
测试效果:
1.统计空文件1.cpp效果图:(其中包括-w,-c以及-l命令)
2.统计非空文件2.cpp效果图:(其中包括-a,-w,-c以及-l命令)
3.统计多个文件效果图:(其中包括-a命令)
匹配所有.cpp文件
匹配?.cpp文件
匹配非1.cpp的文件
4. GUI界面统计效果图:
输入FileStatistics.exe -x后按回车便会有GUI图形界面提示
点击"打开文件"按钮后的效果如下:
从其中选择一个符合统计条件的文件进行统计:
若选择了不能统计的文件,则会有相应的提示,效果如下:(例如选择了一个exe文件)
七、PSP表格
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八、项目小结
本次项目让我对于Java的IO流以及正则表达式的相关知识有了进一步地巩固,同时通过PSP表格可以发现,个人实际的开发时间是比预计的时间长的,主要的原因是在一些知识点上还不够熟悉,需要通过查阅相关资料以及笔记才能得以解决,同时在编写代码的时候.,有一些地方没有注意,导致在测试的时候出现bug,因此返回去修改bug消耗的时间也是比较长的.总的来说就是分析问题需要再细致一些,对于一些比较特殊的情况要进行综合考虑分析,还有就是知识点需要不断地复习!
对文本通配符转换成java的正则表达式
