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Java 中操作文件
操作系统的一个重要功能就是对文件的管理，每个操作系统都有自己的一套系统API调用，Java作为一个跨平台的语言，JVM针对不同的操作系统做了一层封装，我们只需使用JDK提供的关于文件操作的API就可以完成不同的系统上的文件操作。
Java 中通过 java.io.File 类来对一个文件（包括目录）进行抽象的描述。注意，有 File 对象，并不代表真实存在该文件。
File 概述
属性
| 修饰符及类型 |
属性 |
说明 |
| static String |
pathSeparator |
依赖于系统的路径分隔符，String 类型的表示 |
| static char |
pathSeparator |
依赖于系统的路径分隔符，char 类型的表示 |
构造方法
方法
| 修饰符及返回 值类型 |
方法签名 |
说明 |
| String |
getParent() |
返回 File 对象的父目录文件路径 |
| String |
getName() |
返回 FIle 对象的纯文件名称 |
| String |
getPath() |
返回 File 对象的文件路径 |
| String |
getAbsolutePath() |
返回 File 对象的绝对路径 |
| String |
getCanonicalPath() |
返回 File 对象的修饰过的绝对路径 |
| boolean |
exists() |
判断 File 对象描述的文件是否真实存在 |
| boolean |
isDirectory() |
判断 File 对象代表的文件是否是一个目录 |
| boolean |
isFile() |
判断 File 对象代表的文件是否是一个普通文件 |
| boolean |
createNewFile() |
根据 File 对象，自动创建一个空文件。成功创建后返 回 true |
| boolean |
delete() |
根据 File 对象，删除该文件。成功删除后返回 true |
| void |
deleteOnExit() |
根据 File 对象，标注文件将被删除，删除动作会到 JVM 运行结束时才会进行 |
| String[] |
list() |
返回 File 对象代表的目录下的所有文件名 |
| File[] |
listFiles() |
返回 File 对象代表的目录下的所有文件，以 File 对象 表示 |
| boolean |
mkdir() |
创建 File 对象代表的目录 |
| boolean |
mkdirs() |
创建 File 对象代表的目录，如果必要，会创建中间目 录 |
| boolean |
renameTo(File dest) |
进行文件改名，也可以视为我们平时的剪切、粘贴操 作 |
| boolean |
canRead() |
判断用户是否对文件有可读权限 |
| boolean |
canWrite() |
判断用户是否对文件有可写权限 |
代码示例
示例1
观察 get 系列的特点和差异
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file = new File("..\\hello-world.txt"); // 并不要求该文件真实存在
System.out.println(file.getParent());
System.out.println(file.getName());
System.out.println(file.getPath());
System.out.println(file.getAbsolutePath());
System.out.println(file.getCanonicalPath());
}
}运行结果
..
hello-world.txt
..\hello-world.txt
D:\代码练习\文件示例1\..\hello-world.txt
D:\代码练习\hello-world.txt示例2
普通文件的创建、删除
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file = new File("hello-world.txt"); // 要求该文件不存在，才能看到相同的现象
System.out.println(file.exists());
System.out.println(file.isDirectory());
System.out.println(file.isFile());
System.out.println(file.createNewFile());
System.out.println(file.exists());
System.out.println(file.isDirectory());
System.out.println(file.isFile());
System.out.println(file.createNewFile());
}
}运行结果
false
false
false
true
true
false
true
false示例3
观察 deleteOnExit 的现象
import java.io.IOException;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file = new File("some-file.txt"); // 要求该文件不存在，才能看到相同的现象
System.out.println(file.exists());
System.out.println(file.createNewFile());
System.out.println(file.exists());
file.deleteOnExit();
System.out.println(file.exists());
}
}运行结果
false
true
true
true程序运行结束后，文件还是被删除了
示例4
观察目录创建
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File dir = new File("some-parent\\some-dir"); // some-parent 和 somedir 都不存在
System.out.println(dir.isDirectory());
System.out.println(dir.isFile());
System.out.println(dir.mkdir());
System.out.println(dir.isDirectory());
System.out.println(dir.isFile());
}
}运行结果
false
false
false
false
falsemkdir() 的时候，如果中间目录不存在，则无法创建成功; mkdirs() 可以解决这个问题。
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File dir = new File("some-parent\\some-dir"); // some-parent 和 somedir 都不存在
System.out.println(dir.isDirectory());
System.out.println(dir.isFile());
System.out.println(dir.mkdirs());
System.out.println(dir.isDirectory());
System.out.println(dir.isFile());
}
}运行结果
false
false
true
true
false示例5
观察文件重命名
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file = new File("some-file.txt"); // 要求 some-file.txt 得存在，可以是普通文件，可以是目录
File dest = new File("dest.txt"); // 要求 dest.txt 不存在
System.out.println(file.exists());
System.out.println(dest.exists());
System.out.println(file.renameTo(dest));
System.out.println(file.exists());
System.out.println(dest.exists());
}
}运行结果
true
false
true
false
true文件内容的读写 —— 数据流
数据流分类
InputStream 概述
方法
|
修饰符及
返回值类
型
|
方法签名
|
说明
|
|
int
|
read()
|
读取一个字节的数据，返回
-1
代表已经完全读完了
|
|
int
|
read(byte[] b)
|
最多读取
b.length
字节的数据到
b
中，返回实际读到的数
量；
-1
代表以及读完了
|
|
int
|
read(byte[] b,
int off, int len)
|
最多读取
len - off
字节的数据到
b
中，放在从
off
开始，返
回实际读到的数量；
-1
代表以及读完了
|
| void |
close()
|
关闭字节流
|
说明
InputStream 只是一个抽象类，要使用还需要具体的实现类。关于 InputStream 的实现类有很多，基本可以认为不同的输入设备都可以对应一个 InputStream 类，我们现在只关心从文件中读取，所以使用 FileInputStream
FileInputStream 概述
|
签名
|
说明
|
|
FileInputStream(File file)
|
利用
File
构造文件输入流
|
|
FileInputStream(String name)
|
利用文件路径构造文件输入流
|
示例
这里我们把文件内容中填充中文看看，注意，写中文的时候使用 UTF-8 编码。hello.txt 中填写 "你好中国"
注意：这里我利用了这几个中文的 UTF-8 编码后长度刚好是 3 个字节和长度不超过 1024 字节的现状，但这种方式并不是通用的
import java.io.*;
// 需要先在项目目录下准备好一个 hello.txt 的文件，里面填充 "你好中国" 的内容
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
try (InputStream is = new FileInputStream("hello.txt")) {
byte[] buf = new byte[1024];
int len;
while (true) {
len = is.read(buf);
if (len == -1) {
// 代表文件已经全部读完
break;
}
// 每次使用 3 字节进行 utf-8 解码，得到中文字符
// 利用 String 中的构造方法完成
// 这个方法了解下即可，不是通用的解决办法
for (int i = 0; i < len; i += 3) {
String s = new String(buf, i, 3, "UTF-8");
System.out.printf("%s", s);
}
}
}
}
}利用 Scanner 进行字符读取
上述例子中，我们看到了对字符类型直接使用 InputStream 进行读取是非常麻烦且困难的，所以，我们使用一种我们之前比较熟悉的类来完成该工作，就是 Scanner 类。
|
构造方法
|
说明
|
|
Scanner(InputStream is, String charset)
|
使用
charset
字符集进行
is
的扫描读取
|
import java.io.*;
import java.util.*;
// 需要先在项目目录下准备好一个 hello.txt 的文件，里面填充 "你好中国" 的内容
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
try (InputStream is = new FileInputStream("hello.txt")) {
try (Scanner scanner = new Scanner(is, "UTF-8")) {
while (scanner.hasNext()) {
String s = scanner.next();
System.out.print(s);
}
}
}
}
}OutputStream 概述
|
修饰
符及
返回
值类
型
|
方法签名
|
说明
|
|
void
|
write(int b)
|
写入要给字节的数据
|
|
void
|
write(byte[]
b)
|
将
b
这个字符数组中的数据全部写入
os
中
|
| int |
write(byte[]
b, int off,
int len)
|
将
b
这个字符数组中从
off
开始的数据写入
os
中，一共写
len
个
|
|
void
|
close()
|
关闭字节流
|
|
void
|
flush()
|
重要：我们知道
I/O
的速度是很慢的，所以，大多的
OutputStream
为
了减少设备操作的次数，在写数据的时候都会将数据先暂时写入内存的
一个指定区域里，直到该区域满了或者其他指定条件时才真正将数据写
入设备中，这个区域一般称为缓冲区。但造成一个结果，就是我们写的
数据，很可能会遗留一部分在缓冲区中。需要在最后或者合适的位置，
调用
flush
（刷新）操作，将数据刷到设备中。
|
说明
OutputStream 同样只是一个抽象类，要使用还需要具体的实现类。我们现在还是只关心写入文件中，所以使用 FileOutputStream
利用 OutputStreamWriter 进行字符写入
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
try (OutputStream os = new FileOutputStream("output.txt")) {
String s = "你好中国";
byte[] b = s.getBytes("utf-8");
os.write(b);
// 不要忘记 flush
os.flush();
}
}
}利用 PrintWriter 找到我们熟悉的方法
上述，我们其实已经完成输出工作，但总是有所不方便，我们接来下将 OutputStream 处理下，使用PrintWriter 类来完成输出，因为
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
try (OutputStream os = new FileOutputStream("output.txt")) {
try (OutputStreamWriter osWriter = new OutputStreamWriter(os, "UTF-8")) {
try (PrintWriter writer = new PrintWriter(osWriter)) {
writer.println("我是第一行");
writer.print("我的第二行\r\n");
writer.printf("%d: 我的第三行\r\n", 1 + 1);
writer.flush();
}
}
}
}
}代码参考
如何按字节进行数据读
try (InputStream is = ...) {
byte[] buf = new byte[1024];
while (true) {
int n = is.read(buf);
if (n == -1) {
break;
}
// buf 的 [0, n) 表示读到的数据，按业务进行处理
}
}如何按字节进行数据写
try (OutputStream os = ...) {
byte[] buf = new byte[1024];
while (/* 还有未完成的业务数据 */) {
// 将业务数据填入 buf 中，长度为 n
int n = ...;
os.write(buf, 0, n);
}
os.flush(); // 进行数据刷新操作
}如何按字符进行数据读
try (InputStream is = ...) {
try (Scanner scanner = new Scanner(is, "UTF-8")) {
while (scanner.hasNextLine()) {
String line = scanner.nextLine();
// 根据 line 做业务处理
}
}
}如何按字符进行数据写
try (OutputStream os = ...) {
try (OutputStreamWriter osWriter = new OutputStreamWriter(os, "UTF-8")) {
try (PrintWriter writer = new PrintWriter(osWriter)) {
while (/* 还有未完成的业务数据 */) {
writer.println(...);
}
writer.flush(); // 进行数据刷新操作
}
}
}