[220122] java PushbackReader
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1 동기
clojure 의 read-string 은 내부적으로 java.io.PushbackReader 를 사용한다. 이것이 무엇을 하는지 알아보는 시간을 가지자.
2 도큐먼트
https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/io/PushbackReader.html
java.io.PushbackReader 는 말그대로 PushBack이 가능한 Reader이다. 읽은 값을 다시 맨 뒤에 붙여서 다음에 또 읽을 수도 있고, 그대로 스킵할 수도 있다.
관련 메서드만 보면 대충 어떤 일을 하는 지 알 수 있다.
read(): 하나의 문자를 읽는다.unread(inc ): 문자하나를 푸시백 버퍼 앞에 복사하여 푸시백을 수행한다.skip(long n): 문자들을 스킵한다.
3 사용법
3.1 Without Pushback
import java.io.CharArrayReader;
import java.io.IOException;
import java.io.PushbackReader;
public class PushBackReaderTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
char buf[] = {'a', 'b', 'c', 'd'};
PushbackReader pr = new PushbackReader(new CharArrayReader(buf));
while(true) {
int c = pr.read();
if (c == -1) break;
System.out.println((char) c);
}
}
}
// returns
// a
// b
// c
// d
이제 pushback을 수행해보자.
3.2 With Pushback
import java.io.CharArrayReader;
import java.io.IOException;
import java.io.PushbackReader;
public class PushBackReaderTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
char buf[] = {'a', 'b', 'c', 'd'};
PushbackReader pr = new PushbackReader(new CharArrayReader(buf));
while(true) {
int c = pr.read();
if (c == -1) break;
if ('a' == (char) c) {
pr.unread('A');
}
System.out.println((char) c);
}
}
}
// returns
// a
// A
// b
// c
// d
4 clojure는 어디서 PushBackReader를 사용하는가?
clojure에는 EdnReader.java 에서 readString 메소드를 보자.
static public Object readString(String s, IPersistentMap opts){
PushbackReader r = new PushbackReader(new java.io.StringReader(s));
return read(r, opts);
}
static public Object read(PushbackReader r, IPersistentMap opts){
return read(r,!opts.containsKey(EOF),opts.valAt(EOF),false,opts);
}
그리고 이 두 함수는 아래 아주 긴 read 함수로 수렴한다.
static public Object read(PushbackReader r, boolean eofIsError, Object eofValue, boolean isRecursive,
Object opts) {
try {
for(; ;) { // while true 라고 보면됨
int ch = read1(r);
// whitespace 제거
while(isWhitespace(ch)) ch = read1(r);
if(ch == -1) {
if(eofIsError) throw Util.runtimeException("EOF while reading");
return eofValue;
}
if(Character.isDigit(ch)) {
Object n = readNumber(r, (char) ch);
if(RT.suppressRead()) return null;
return n;
}
IFn macroFn = getMacro(ch);
if(macroFn != null) {
Object ret = macroFn.invoke(r, (char) ch, opts);
if(RT.suppressRead()) return null;
//no op macros return the reader
if(ret == r) continue;
return ret;
}
if(ch == '+' || ch == '-') {
// 잠깐 다음 토큰을 가져와본다.
int ch2 = read1(r);
// 그 값이 숫자라면? 숫자가 두자리수가 있을 수 있으니
// 1. 일단 pushback을 한다.
// 2. readNumber로 숫자를 읽는다.
if(Character.isDigit(ch2)) {
unread(r, ch2); // 여기서 pushback을 사용한다. 숫자인 경우 pushback을 한다.
Object n = readNumber(r, (char) ch); // ch는 부호로 쓰일 것이다.
if(RT.suppressRead()) return null;
// 다 읽으면 그것은 숫자이므로 그대로 리턴한다.
// +123 , -443
return n;
}
// 숫자가 아니면 숫자가 아니므로 다시 읽은것을 돌려놓는다.
unread(r, ch2);
}
String token = readToken(r, (char) ch, true);
if(RT.suppressRead()) return null;
return interpretToken(token);
}
}
catch(Exception e) {
if(isRecursive || !(r instanceof LineNumberingPushbackReader))
throw Util.sneakyThrow(e);
LineNumberingPushbackReader rdr = (LineNumberingPushbackReader) r;
//throw Util.runtimeException(String.format("ReaderError:(%d,1) %s", rdr.getLineNumber(), e.getMessage()), e);
throw new ReaderException(rdr.getLineNumber(), rdr.getColumnNumber(), e);
}
}
여기서 우리가 눈여겨 볼 코드는 (위에 적어놓기도 했지만) 숫자를 읽는 코드다.
if(ch == '+' || ch == '-') {
// 잠깐 다음 토큰을 가져와본다.
int ch2 = read1(r);
// 그 값이 숫자라면? 숫자가 두자리수가 있을 수 있으니
// 1. 일단 pushback을 한다.
// 2. readNumber로 숫자를 읽는다.
if(Character.isDigit(ch2)) {
unread(r, ch2); // 여기서 pushback을 사용한다. 숫자인 경우 pushback을 한다.
Object n = readNumber(r, (char) ch); // ch는 부호로 쓰일 것이다.
if(RT.suppressRead()) return null;
// 다 읽으면 그것은 숫자이므로 그대로 리턴한다.
// +123 , -443
return n;
}
unread(r, ch2);
}
나는 분명 readNumber 에서 사용하는 ch 는 부호로 쓰일 것으로 예상했다. 아직 이 글을 쓰는 순간에도 해당 함수를 들여다보지 않았다.
이제 들여다보자.
static private Object readNumber(PushbackReader r, char initch) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(initch);
for(; ;) {
int ch = read1(r);
if(ch == -1 || isWhitespace(ch) || isMacro(ch)) {
unread(r, ch);
break;
}
sb.append((char) ch);
}
String s = sb.toString();
Object n = matchNumber(s);
if(n == null)
throw new NumberFormatException("Invalid number: " + s);
return n;
}
역시 맨 처음에 들어갈 부호로써 +,- 사용되는 것을 알 수 있다. sb.append(initch)
5 RT.java 의 readString
REPL에서 read-string 을 해보았을 것이다. 단순 문자열을 클로저의 세계로 인도해주는 녀석이 RT#readString 이다.
static public Object readString(String s, Object opts) {
PushbackReader r = new PushbackReader(new StringReader(s));
return LispReader.read(r, opts);
}
한번 진짜인지 봐볼까? github으로 clojure 소스코드를 받아서 다음처럼 바꿔보았다.
static public Object readString(String s, Object opts) {
System.out.println("하하하 여기다!!");
PushbackReader r = new PushbackReader(new StringReader(s));
return LispReader.read(r, opts);
}
실행해보자. clojure package에 main.java 를 실행하라.
public static void main(String[] args) {
RT.init();
REQUIRE.invoke(CLOJURE_MAIN);
MAIN.applyTo(RT.seq(args));
}
이후 생성된 REPL에 read-string 을 수행하자.
user=> (read-string "A") 하하하 여기다!! A
6 EdnReader.java
EdnReader에도 있다. 한번 테스트 해보자.
static public Object readString(String s, IPersistentMap opts){
System.out.println("HI THIS IS Edn/READSTRING");
PushbackReader r = new PushbackReader(new java.io.StringReader(s));
return read(r, opts);
}
repl에서 다음처럼 사용하면 된다.
user=> (require '[clojure.edn :a edn]) user=> (edn/read-string "A") HI THIS IS READSTRING A