文件操作和IO

认识文件

我们先来认识狭义上的?件(file)。针对硬盘这种持久化存储的I/O设备，当我们想要进?数据保存时，往往不是保存成?个整体，?是独?成?个个的单位进?保存，这个独?的单位就被抽象成?件的概念，就类似办公桌上的?份份真实的?件?般。
?件除了有数据内容之外，还有?部分信息，例如?件名、?件类型、?件??等并不作为?件的数据?存在，我们把这部分信息可以视为?件的元信息。

文件路径（Path）

如何在?件系统中如何定位我们的?个唯?的?件就成为当前要解决的问题，但这难不倒计算机科学家，因为从树型结构的?度来看，树中的每个结点都可以被?条从根开始，?直到达的结点的路径所描述，?这种描述?式就被称为?件的绝对路径（absolute path）。
除了可以从根开始进?路径的描述，还有相对路径，先指定一个”当前目录“/ “工作目录”/"基准目录“，从当前目录出发，找到目标文件。

在实际开发中用的更多的是相对路径

文件分类

1.文本文件：是按照”文本“ / 字符串方式来理解文件内容（文本文件里面的二进制内容都是表示的字符串），进一步的，可以认为，二进制文件的内容，都是合法的字符（字符编码/普通字母/汉字）
2.二进制文件：没有上述限制，这里的内容任何数据都可以

如何判断呢？
使用记事本打开文件，如果是乱码，就是二进制文件，否者是文本文件

Java 中操作?件

Java 中通过 java.io.File 类来对?个?件（包括?录）进?抽象的描述。注意，有 File 对象，
并不代表真实存在该?件。

File 概述

我们先来看看 File 类中的常?属性、构造?法和?法

属性

构造方法

方法

代码示例

相对路径：

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        File file = new File("D:\\java_cc\\javase\\IODemo/11.txt");
        //ctrl+D直接复制上一行内容
        File file = new File("./11.txt");
        System.out.println(file.exists());
        System.out.println(file.getParent());
        System.out.println(file.getName());
        System.out.println(file.getPath());
        System.out.println(file.getAbsoluteFile());
        System.out.println(file.getCanonicalFile());
    }
}

运行结果

true
.
11.txt
.\11.txt
D:\java_cc\javase\IODemo.\11.txt
D:\java_cc\javase\IODemo\11.txt

绝对路径：

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
       File file = new File("D:\\java_cc\\javase\\IODemo/11.txt");
        //ctrl+D直接复制上一行内容

        System.out.println(file.exists());
        System.out.println(file.getParent());
        System.out.println(file.getName());
        System.out.println(file.getPath());
        System.out.println(file.getAbsoluteFile());
        System.out.println(file.getCanonicalFile());
    }
}

运行结果：

true
D:\java_cc\javase\IODemo
11.txt
D:\java_cc\javase\IODemo\11.txt
D:\java_cc\javase\IODemo\11.txt
D:\java_cc\javase\IODemo\11.txt

对比相对路径和绝对路径，get的运行结果有所差异

普通文件的创建与删除

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("22.txt");//开始不存在
        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

public class IODemo3 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        File file = new File("./test.txt");
        // boolean ret = file.delete();
        file.deleteOnExit();
        Thread.sleep(5000);
        // System.out.println(ret);
    }
}

程序运行结束后被删除

目录的创建

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("some-dir");
        System.out.println(file.isDirectory());
        System.out.println(file.isFile());
        System.out.println(file.mkdir());
        System.out.println(file.isDirectory());
        System.out.println(file.isFile());
    }
}

运行结果：

false
false
true
true
false

创建多级目录

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 so
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

创建some-parent下的some-dir目录

文件的重命名

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
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

文件的读写——数据流

流是操作系统提供的概念
Java标准库对于流进行了一系列的封装，提供了一组类来负责进行这些工作
大致分为两大类别：
1.字节流：以字节为单位进行读写，一次最少读写一个字节
代表类：InputStream（输入），OutputStream（输出）
2.字符流：以字符为单位进行读写，比如，如果utf8表示汉字，三个字节就是一个汉字，每次读写都得是以三个字节为一个单位，来进行读写，不能一次读写半个汉字
代表类：Reader（输入） Writer（输出）

InputStream概述

方法

说明

InputStream只是?个抽象类，要使?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?设备都可以对应?个InputStream类，我们现在只关?从?件中读取，所以使?FileInputStream

FileInputStream概述

构造方法

代码?例

?例1
将?件完全读完的两种?式。相?较??，后?种的IO次数更少，性能更好。

import java.io.*;
// 需要先在项??录下准备好?个 hello.txt 的?件，??填充 "Hello" 的内容
public class Main {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		try (InputStream is = new FileInputStream("hello.txt")) {
		while (true) {
		int b = is.read();
			if (b == -1) {
			// 代表?件已经全部读完
			break;
			}
		System.out.printf("%c", b);
		}
	}
	}
}

import java.io.*;
// 需要先在项??录下准备好?个 hello.txt 的?件，??填充 "Hello" 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?件已经全部读完
					break;
					}
				for (int i = 0; i < len; i++) {
				System.out.printf("%c", buf[i]);
				}
			}
		}
	}
}

?例2
这?我们把?件内容中填充中?看看，注意，写中?的时候使?UTF-8编码。hello.txt中填写"你好中国"
注意：这?我利?了这?个中?的UTF-8编码后?度刚好是3个字节和?度不超过1024字节的现
状，但这种?式并不是通?的

import java.io.*;
// 需要先在项??录下准备好?个 hello.txt 的?件，??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?件已经全部读完
					break;
					}
				// 每次使? 3 字节进? utf-8 解码，得到中?字符
				// 利? String 中的构造?法完成
				// 这个?法了解下即可，不是通?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?Scanner进?字符读取

上述例?中，我们看到了对字符类型直接使?InputStream进?读取是?常?烦且困难的，所以，我们使??种我们之前?较熟悉的类来完成该?作，就是Scanner类。

import java.io.*;
import java.util.*;
// 需要先在项??录下准备好?个 hello.txt 的?件，??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

说明
OutputStream同样只是?个抽象类，要使?还需要具体的实现类。我们现在还是只关?写??件
中，所以使?FileOutputStream

利?OutputStreamWriter进?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")) {
os.write('H');
os.write('e');
os.write('l');
os.write('l');
os.write('o');
// 不要忘记 flush
os.flush();
}
}
}

import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
try (OutputStream os = new FileOutputStream("output.txt")) {
byte[] b = new byte[] {
(byte)'G', (byte)'o', (byte)'o', (byte)'d'
};
os.write(b);
// 不要忘记 flush
os.flush();
}
}
}

import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
try (OutputStream os = new FileOutputStream("output.txt")) {
byte[] b = new byte[] {
(byte)'G', (byte)'o', (byte)'o', (byte)'d', (byte)'B', (byte)'a'
};
os.write(b, 0, 4);
// 不要忘记 flush
os.flush();
}
}
}

mport java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
try (OutputStream os = new FileOutputStream("output.txt")) {
String s = "Nothing";
byte[] b = s.getBytes();
os.write(b);
// 不要忘记 flush
os.flush();
}
}
}

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?PrintWriter找到我们熟悉的?法

上述，我们其实已经完成输出?作，但总是有所不?便，我们接来下将OutputStream处理下，使?PrintWriter类来完成输出，因为PrintWriter类中提供了我们熟悉的print/println/printf?法

OutputStream os = ...;
OutputStreamWriter osWriter = new OutputStreamWriter(os, "utf-8"); // 告诉
PrintWriter writer = new PrintWriter(osWriter);
// 接下来我们就可以?便的使? writer 提供的各种?法了
writer.print("Hello");
writer.println("你好");
writer.printf("%d: %s\n", 1, "没什么");
// 不要忘记 flush
writer.flush();

示例：

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??");
writer.print("我的第??\r\n");
writer.printf("%d: 我的第三?\r\n", 1 + 1);
writer.flush();
}
}
}
}
}