Java基础之File类

Java基础之File类

1.1 概述

java.io.File 类是文件和目录路径名的抽象表示,主要用于文件和目录的创建、查找和删除等操作。

java把电脑中的文件和文件夹(目录)封装为了一个File类,我们可以使用File类对文件和文件夹进行操作 我们可以使用File类的方法:

  • 创建一个文件/文件夹
  • 获取文件/文件夹
  • 文件/文件夹是否存在
  • 对文件夹进行遍历
  • 文件的大小
  • File类是一个与系统无关的类,任何的操作系统都可以使用这个类中的方法
重点:记住这三个单词
    file:文件
    directory:文件夹/目录
    path:路径

1.2 路径常量pathSeparator和pathSeparatorChar

 public static void main(String[] args) {
        /*
            static String pathSeparator 与系统有关的路径分隔符,为了方便,它被表示为一个字符串。
            static char pathSeparatorChar 与系统有关的路径分隔符。

            static String separator 与系统有关的默认名称分隔符,为了方便,它被表示为一个字符串。
            static char separatorChar 与系统有关的默认名称分隔符。

            操作路径:路径不能写死了
            C:\develop\a\a.txt  windows
            C:/develop/a/a.txt  linux
            "C:"+File.separator+"develop"+File.separator+"a"+File.separator+"a.txt"
         */
        String pathSeparator = File.pathSeparator;
        System.out.println(pathSeparator);//路径分隔符 windows:分号;  linux:冒号:

        String separator = File.separator;
        System.out.println(separator);// 文件名称分隔符 windows:反斜杠\  linux:正斜杠/
    }

1.3 构造方法

  • public File(String pathname) :通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的 File实例。

  • public File(String parent, String child) :从父路径名字符串和子路径名字符串创建新的 File实例。

  • public File(File parent, String child) :从父抽象路径名和子路径名字符串创建新的 File实例。

  • 构造举例,代码如下:

// 文件路径名
String pathname = "D:\\aaa.txt";
File file1 = new File(pathname); 

// 文件路径名
String pathname2 = "D:\\aaa\\bbb.txt";
File file2 = new File(pathname2); 

// 通过父路径和子路径字符串
 String parent = "d:\\aaa";
 String child = "bbb.txt";
 File file3 = new File(parent, child);

// 通过父级File对象和子路径字符串
File parentDir = new File("d:\\aaa");
String child = "bbb.txt";
File file4 = new File(parentDir, child);

小贴士:

  1. 一个File对象代表硬盘中实际存在的一个文件或者目录。
  2. 无论该路径下是否存在文件或者目录,都不影响File对象的创建。

1.4 常用方法

获取功能的方法

  • public String getAbsolutePath() :返回此File的绝对路径名字符串。

  • public String getPath() :将此File转换为路径名字符串。

  • public String getName() :返回由此File表示的文件或目录的名称。

  • public long length() :返回由此File表示的文件的长度。

    方法演示,代码如下:

    public class FileGet {
        public static void main(String[] args) {
            File f = new File("d:/aaa/bbb.java");     
            System.out.println("文件绝对路径:"+f.getAbsolutePath());
            System.out.println("文件构造路径:"+f.getPath());
            System.out.println("文件名称:"+f.getName());
            System.out.println("文件长度:"+f.length()+"字节");
    
            File f2 = new File("d:/aaa");     
            System.out.println("目录绝对路径:"+f2.getAbsolutePath());
            System.out.println("目录构造路径:"+f2.getPath());
            System.out.println("目录名称:"+f2.getName());
            System.out.println("目录长度:"+f2.length());
        }
    }
    输出结果:
    文件绝对路径:d:\aaa\bbb.java
    文件构造路径:d:\aaa\bbb.java
    文件名称:bbb.java
    文件长度:636字节
    
    目录绝对路径:d:\aaa
    目录构造路径:d:\aaa
    目录名称:aaa
    目录长度:4096
    

API中说明:length(),表示文件的长度。但是File对象表示目录,则返回值未指定。

绝对路径和相对路径

  • 绝对路径:从盘符开始的路径,这是一个完整的路径。
  • 相对路径:相对于项目目录的路径,这是一个便捷的路径,开发中经常使用。
public class FilePath {
    public static void main(String[] args) {
      	// D盘下的bbb.java文件
        File f = new File("D:\\bbb.java");
        System.out.println(f.getAbsolutePath());
      	
		// 项目下的bbb.java文件
        File f2 = new File("bbb.java");
        System.out.println(f2.getAbsolutePath());
    }
}
输出结果:
D:\bbb.java
D:\idea_project_test4\bbb.java

判断功能的方法

  • public boolean exists() :此File表示的文件或目录是否实际存在。
  • public boolean isDirectory() :此File表示的是否为目录。
  • public boolean isFile() :此File表示的是否为文件。

方法演示,代码如下:

public class FileIs {
    public static void main(String[] args) {
        File f = new File("d:\\aaa\\bbb.java");
        File f2 = new File("d:\\aaa");
      	// 判断是否存在
        System.out.println("d:\\aaa\\bbb.java 是否存在:"+f.exists());
        System.out.println("d:\\aaa 是否存在:"+f2.exists());
      	// 判断是文件还是目录
        System.out.println("d:\\aaa 文件?:"+f2.isFile());
        System.out.println("d:\\aaa 目录?:"+f2.isDirectory());
    }
}
输出结果:
d:\aaa\bbb.java 是否存在:true
d:\aaa 是否存在:true
d:\aaa 文件?:false
d:\aaa 目录?:true

创建删除功能的方法

  • public boolean createNewFile() :当且仅当具有该名称的文件尚不存在时,创建一个新的空文件。
  • public boolean delete() :删除由此File表示的文件或目录。
  • public boolean mkdir() :创建由此File表示的目录。
  • public boolean mkdirs() :创建由此File表示的目录,包括任何必需但不存在的父目录。

方法演示,代码如下:

public class FileCreateDelete {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 文件的创建
        File f = new File("aaa.txt");
        System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // false
        System.out.println("是否创建:"+f.createNewFile()); // true
        System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // true
		
     	// 目录的创建
      	File f2= new File("newDir");	
        System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// false
        System.out.println("是否创建:"+f2.mkdir());	// true
        System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// true

		// 创建多级目录
      	File f3= new File("newDira\\newDirb");
        System.out.println(f3.mkdir());// false
        File f4= new File("newDira\\newDirb");
        System.out.println(f4.mkdirs());// true
      
      	// 文件的删除
       	System.out.println(f.delete());// true
      
      	// 目录的删除
        System.out.println(f2.delete());// true
        System.out.println(f4.delete());// false
    }
}

API中说明:delete方法,如果此File表示目录,则目录必须为空才能删除。

1.5 目录的遍历

  • public String[] list() :返回一个String数组,表示该File目录中的所有子文件或目录。

  • public File[] listFiles() :返回一个File数组,表示该File目录中的所有的子文件或目录。

public class FileFor {
    public static void main(String[] args) {
        File dir = new File("d:\\java_code");
      
      	//获取当前目录下的文件以及文件夹的名称。
		String[] names = dir.list();
		for(String name : names){
			System.out.println(name);
		}
        //获取当前目录下的文件以及文件夹对象,只要拿到了文件对象,那么就可以获取更多信息
        File[] files = dir.listFiles();
        for (File file : files) {
            System.out.println(file);
        }
    }
}

小贴士:

调用listFiles方法的File对象,表示的必须是实际存在的目录,否则返回null,无法进行遍历。

第二章 递归

2.1 概述

  • 递归:指在当前方法内调用自己的这种现象。
  • 递归的分类:
    • 递归分为两种,直接递归和间接递归。
    • 直接递归称为方法自身调用自己。
    • 间接递归可以A方法调用B方法,B方法调用C方法,C方法调用A方法。
  • 注意事项
    • 递归一定要有条件限定,保证递归能够停止下来,否则会发生栈内存溢出。
    • 在递归中虽然有限定条件,但是递归次数不能太多。否则也会发生栈内存溢出。
    • 构造方法,禁止递归
public class Demo01DiGui {
	public static void main(String[] args) {
		// a();
		b(1);
	}
	
	/*
	 * 3.构造方法,禁止递归
	 * 编译报错:构造方法是创建对象使用的,不能让对象一直创建下去
	 */
	public Demo01DiGui() {
		//Demo01DiGui();
	}


	/*
	 * 2.在递归中虽然有限定条件,但是递归次数不能太多。否则也会发生栈内存溢出。
	 * 4993
	 * 	Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
	 */
	private static void b(int i) {
		System.out.println(i);
		//添加一个递归结束的条件,i==5000的时候结束
		if(i==5000){
			return;//结束方法
		}
		b(++i);
	}

	/*
	 * 1.递归一定要有条件限定,保证递归能够停止下来,否则会发生栈内存溢出。 Exception in thread "main"
	 * java.lang.StackOverflowError
	 */
	private static void a() {
		System.out.println("a方法");
		a();
	}
}

2.2 递归累加求和

计算1 ~ n的和

分析:num的累和 = num + (num-1)的累和,所以可以把累和的操作定义成一个方法,递归调用。

实现代码

public class DiGuiDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//计算1~num的和,使用递归完成
		int num = 5;
      	// 调用求和的方法
		int sum = getSum(num);
      	// 输出结果
		System.out.println(sum);
		
	}
  	/*
  	  通过递归算法实现.
  	  参数列表:int 
  	  返回值类型: int 
  	*/
	public static int getSum(int num) {
      	/* 
      	   num为1时,方法返回1,
      	   相当于是方法的出口,num总有是1的情况
      	*/
		if(num == 1){
			return 1;
		}
      	/*
          num不为1时,方法返回 num +(num-1)的累和
          递归调用getSum方法
        */
		return num + getSum(num-1);
	}
}

代码执行图解

小贴士:递归一定要有条件限定,保证递归能够停止下来,次数不要太多,否则会发生栈内存溢出。

2.3 递归求阶乘

  • 阶乘:所有小于及等于该数的正整数的积。
n的阶乘:n! = n * (n-1) *...* 3 * 2 * 1 

分析:这与累和类似,只不过换成了乘法运算,学员可以自己练习,需要注意阶乘值符合int类型的范围。

推理得出:n! = n * (n-1)!

代码实现

public class DiGuiDemo {
  	//计算n的阶乘,使用递归完成
    public static void main(String[] args) {
        int n = 3;
      	// 调用求阶乘的方法
        int value = getValue(n);
      	// 输出结果
        System.out.println("阶乘为:"+ value);
    }
	/*
  	  通过递归算法实现.
  	  参数列表:int 
  	  返回值类型: int 
  	*/
    public static int getValue(int n) {
      	// 1的阶乘为1
        if (n == 1) {
            return 1;
        }
      	/*
      	  n不为1时,方法返回 n! = n*(n-1)!
          递归调用getValue方法
      	*/
        return n * getValue(n - 1);
    }
}

2.4 递归打印多级目录

分析:多级目录的打印,就是当目录的嵌套。遍历之前,无从知道到底有多少级目录,所以我们还是要使用递归实现。

代码实现

public class DiGuiDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
      	// 创建File对象
        File dir  = new File("D:\\aaa");
      	// 调用打印目录方法
        printDir(dir);
    }

    public static void  printDir(File dir) {
      	// 获取子文件和目录
        File[] files = dir.listFiles();
      	// 循环打印
      	/*
      	  判断:
      	  当是文件时,打印绝对路径.
      	  当是目录时,继续调用打印目录的方法,形成递归调用.
      	*/
        for (File file : files) {
    		// 判断
            if (file.isFile()) {
              	// 是文件,输出文件绝对路径
                System.out.println("文件名:"+ file.getAbsolutePath());
            } else {
              	// 是目录,输出目录绝对路径
                System.out.println("目录:"+file.getAbsolutePath());
              	// 继续遍历,调用printDir,形成递归
                printDir(file);
            }
        }
    }
}

第三章 综合案例

3.1 文件搜索

搜索D:\aaa 目录中的.java 文件。

分析

  1. 目录搜索,无法判断多少级目录,所以使用递归,遍历所有目录。
  2. 遍历目录时,获取的子文件,通过文件名称,判断是否符合条件。

代码实现

public class DiGuiDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建File对象
        File dir  = new File("D:\\aaa");
      	// 调用打印目录方法
        printDir(dir);
    }

    public static void printDir(File dir) {
      	// 获取子文件和目录
        File[] files = dir.listFiles();
      	
      	// 循环打印
        for (File file : files) {
            if (file.isFile()) {
              	// 是文件,判断文件名并输出文件绝对路径
                if (file.getName().endsWith(".java")) {
                    System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
                }
            } else {
                // 是目录,继续遍历,形成递归
                printDir(file);
            }
        }
    }
}

3.2 文件过滤器优化

在File类中有两个和ListFiles重载的方法,方法的参数传递的就是过滤器

  • File[] listFiles(FileFilter filter)
  • File[] listFiles(FilenameFilter filter)

3.2.1 java.io.FileFilter接口:用于抽象路径名(File对象)的过滤器。

  • 作用:用来过滤文件(File对象)
  • 抽象方法:用来过滤文件的方法
    • boolean accept(File pathname) 测试指定抽象路径名是否应该包含在某个路径名列表中。
    • 参数:
      File pathname:使用ListFiles方法遍历目录,得到的每一个文件对象

3.2.2 java.io.FilenameFilter接口:实现此接口的类实例可用于过滤器文件名。

  • 作用:用于过滤文件名称
  • 抽象方法:用来过滤文件的方法 -boolean accept(File dir, String name) 测试指定文件是否应该包含在某一文件列表中。
    • 参数:
      File dir:构造方法中传递的被遍历的目录
      String name:使用ListFiles方法遍历目录,获取的每一个文件/文件夹的名称

注意:两个过滤器接口是没有实现类的,需要我们自己写实现类,重写过滤的方法accept,在方法中自己定义过滤的规则

声明FileFilter的实现类

/*
    创建过滤器FileFilter的实现类,重写过滤方法accept,定义过滤规则
 */
public class FileFilterImpl implements FileFilter{
    @Override
    public boolean accept(File pathname) {
        /*
            过滤的规则:
            在accept方法中,判断File对象是否是以.java结尾
            是就返回true
            不是就返回false
         */
        //如果pathname是一个文件夹,返回true,继续遍历这个文件夹
        if(pathname.isDirectory()){
            return true;
        }

        return pathname.getName().toLowerCase().endsWith(".java");
    }
}

公共类:

public class Demo01Filter {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("c:\\abc");
        getAllFile(file);
    }

    /*
        定义一个方法,参数传递File类型的目录
        方法中对目录进行遍历
     */
    public static void getAllFile(File dir){
        File[] files = dir.listFiles(new FileFilterImpl());//传递过滤器对象
        for (File f : files) {
            //对遍历得到的File对象f进行判断,判断是否是文件夹
            if(f.isDirectory()){
                //f是一个文件夹,则继续遍历这个文件夹
                //我们发现getAllFile方法就是传递文件夹,遍历文件夹的方法
                //所以直接调用getAllFile方法即可:递归(自己调用自己)
                getAllFile(f);
            }else{
                //f是一个文件,直接打印即可
                System.out.println(f);
            }
        }
    }
}

我们也可以不单独声明FileFilter/FilenameFilter的实现类。我们可以在公共类中使用匿名内部类。

File[] files = dir.listFiles(pathname->pathname.isDirectory() || pathname.getName().toLowerCase().endsWith(".java"));

        File[] files = dir.listFiles(new FilenameFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File dir, String name) {
                //过滤规则,pathname是文件夹或者是.java结尾的文件返回true
                return new File(dir,name).isDirectory() || name.toLowerCase().endsWith(".java");
            }
        });

文件过滤器工作流程: 1568108899487

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