Java IO 操作
作者：gqk
1.1、本次预计讲解的知识点
1、 掌握 File 类的使用，并可以使用 File 类进行文件本身的操作；
2、 掌握字节流和字符流的使用，并掌握 IO 操作的基本原理；
3、 掌握打印流、文件操作流、内存操作流的使用 4、 掌握对象序列化的使用。
IO 操作作为整个 JAVA 中最复杂的开发包，将作为一个难点出现，但是要想跨过此部分，就必须对面向对象的基本 概念非常的熟悉，对于抽象类也要熟悉。 根据实例化子类的不同，完成的功能也不同。这句话就是 IO 操作的核心。 整个 IO 包中实际上需要的就是五个类和一个接口：File、OutputStream、InputStream、Writer、Reader；Serializable。
所有的类和接口基本上都在 java.io包中定义的。
2.1、File 类（重点）
File 类在整个 IO 包中是唯一一个与文件本身有关的操作类，所谓的与文件本身有关指的是创建、删除文件等操作。 在 java.io包中的 File类本身是一个跨平台的文件操作类，所以在操作中要更多的考虑到各个操作系统的区别。
File类的构造：public File(String pathname)，在建立 File对象的时候需要指定一个路径。
现在要想创建一个文件，可以使用方法：public boolean createNewFile() throws IOException
package com.xkrj.gqk;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file = new File("d:\\temp.txt"); // 指定要操作的文件路径
file.createNewFile();
}
}
既然可以创建文件，那肯定也可以删除：public boolean delete() 但是如果要想删除文件，则肯定要判断文件是否存在：public boolean exists() 那么下面完成这样的一个程序：如果文件存在，则删除掉，如果文件不存在，则创建新的。
package com.xkrj.gqk;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file = new File("d:\\temp.txt"); // 指定要操作的文件路径
if(file.exists()){//如果文件存在
file.delete();
}else{
file.createNewFile();//创建新的文件
}
}
}
而且本程序也有问题，在 Java 的最大特点是可移植性，但是在不同的操作系统中路径的分 割符肯定是不一样的：
· windows 中使用“\”
· linux中使用“/”
那么要想解决这样的问题，就必须观察 File 类定义的常量：public static final String separator。
separator 是一个常量，按照常量的命名要求肯定全部的字母都要大写：SEPARATOR。这些都是由于 Java 发展的历史 原因所造成的问题。
File file = new File("d:" + File.separator + "temp.txt"); // 指定要操作的文件路径
由于在给定文件的路径上有可能给出的是一个文件，也有可能给出的是一个文件夹，那么为了判断，在 File 类中提 供了以下的两个方法： ·
判断是否是文件： public boolean isFile() ·
判断是否是文件夹： public boolean isDirectory()
package com.xkrj.gqk;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file1 = new File("d:" + File.separator + "temp.txt"); // 指定要操作的文件路径
File file2 = new File("d:" + File.separator + "testjava"); // 指定要操作的文件路径
System.out.println(file1.isFile());
System.out.println(file2.isDirectory());
}
}
在 File类的操作中可以通过代码列出一个文件夹之中的完整内容，方法如下： ·
列 出内容：public String[] list()
列 出内容：public File[] listFiles()
实例：list（）
package com.xkrj.gqk;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file = new File("d:" + File.separator + "Users"); // 指定要操作的文件路径
if(file.isDirectory()){//如果是一个文件
String[] list = file.list();//列出全部内容
for(String str : list){
System.out.println(str);
}
}else{
System.out.println(file.getName());
}
}
}
实例：listFiles()
package com.xkrj.gqk;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file = new File("d:" + File.separator + "Users"); // 指定要操作的文件路径
if(file.isDirectory()){//如果是一个文件
File[] list = file.listFiles();//列出全部内容
for(File str : list){
System.out.println(str);//输出的是全路径File对象
}
}else{
System.out.println(file.getName());
}
}
}
发现使用 listFiles()方法输出的时候可以输出一个完整的路径，而且返回的是 File 类的对象，可以进行更多的操作。(比如说文件的长度)
思考题：
现在要求输出一个给定目录中的全部文件的路径。
本程序肯定只能依靠递归的操作完成，因为在一个给定的路径下有可能还是文件夹，那么如果是文件夹的话则肯定 要继续列出，重复判断。
package com.xkrj.gqk;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file = new File("d:" + File.separator); // 指定要操作的文件路径
list(file);
}
public static void list(File file){
if(file.isDirectory()){//如果是文件
File[] files = file.listFiles();//列出全部文件
if(files!=null){//如果文件存在
for(int i = 0;i<files.length;i++){
list(files[i]);
}
}
}
System.out.println(file);
}
}
3.1、字节流与字符流（核心重点）
File类本身是与文件操作有关，但是如果要想操作内容则必须使用字节流或字符流完成，但是不管是使用何种的输入 输出流，其基本的操作原理是一样的（以文件流为准）
1 、使用 File 类找到一个文件
2 、通过字节流或字符流的子类进行对象的实例化
3 、 进行读或写的操作
4 、关 闭 字 节 或 字符流
由于流的操作属于资源操作，所以在操作的最后一定要关闭以释放资源.
操作流有以下几个：
字 节流：OutputStream、InputStream
字符流：Writer，Reader
3.2.1、字节输出流
字节输出流使用的是 OutputStream，此类定义如下：
public abstract class OutputStream extends Object implements Closeable, Flushable
本类是一个抽象类，根据面向对象的概念，要通过子类进行对象的实例化操作。
在此类中定义了如下的几个常用方法：
关 闭 流 ： public void close() throws IOException
写 一 组 数据：public void write(byte[] b) throws IOException
写一个数据：public void write(int b) throws IOException
但是要想为 OutputStream 实例化，且进行文件操作的话，就要使用 FileOutputStream 子类。
FileOutputStream的构造：public FileOutputStream(File file) throws FileNotFoundException
范例：使用字节流进行输出，输出“Hello World”。
package com.xkrj.gqk;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file = new File("d:" + File.separator+"temp.txt"); // 指定要操作的文件路径
// 2、实例化OutputStream对象
OutputStream out = new FileOutputStream(file);
String str = "HelloWorld";
byte[] b = new byte[1024];
b = str.getBytes();
out.write(b);
out.close();
}
}
现在已经可以向文件中输出内容了，但是此时程序每执行一次，实际上都会输出，但是属于覆盖的操作，
像文件中追加内容：
public FileOutputStream(File file,
boolean append)
throws FileNotFoundException
创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流。如果第二个参数为 true，则将字节写入文件末尾处，而不是写入文件开始处。创建一个新 FileDescriptor 对象来表示此文件连接。
package com.xkrj.gqk;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File file = new File("d:" + File.separator+"temp.txt"); // 指定要操作的文件路径
// 2、实例化OutputStream对象
OutputStream out = new FileOutputStream(file,true);//文件末尾添加
String str = "\r\nHelloWorld";//换行输出
byte[] b = new byte[1024];
b = str.getBytes();
out.write(b);
out.close();
}
}
3.2.2、字节输入流
在 InputStream 类中也可以每次读取一个字节。
3.2.3、字符输出流
Writer 属于字符输出流，Writer 类也是一个抽象类，既然要操作文件，肯定使用 FileWriter。
3.2.4、字符输入流
Reader 也肯定是一个抽象类，要输入文件使用 FileReader
3.2.5、字节流和字符流的区别
以证明字符流确实使用了缓冲区： ·
字 节流：程序 文件 ·
字符流：程序 缓冲区 文件
两者相比，肯定使用字节流更加的方便，而且在程序中像图片、MP3 等都是采用字节的方式的保存，那么肯定字节 流会比字符流使用的更广泛。
但是需要说明的是，如果要是想操作中文的话，字符流肯定是最好使的。
3.2.6、思考题
现在要求完成一个 Copy程序，完全模仿 DOS 中的拷贝命令
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
if (args.length != 2) {
System.out.println("语法命令不正确！");
System.exit(1);
}
File file1 = new File(args[0]);
if (file1.exists()) { // 如果源文件存在
File file2 = new File(args[1]);
InputStream input = new FileInputStream(file1);
OutputStream output = new FileOutputStream(file2);
int temp = 0;
while ((temp = input.read()) != -1) { // 边读边写
output.write(temp); // 输出
}
input.close();
output.close();
System.out.println("文件拷贝完成。");
}
}
}
