File 、Files 与 Path

Java 的标准库 java.io 提供了 File 对象来操作文件和目录。构造 File 对象时，既可以传入绝对路径，也可以传入相对路径。绝对路径是以根目录开头的完整路径，例如：

File f = new File("C:\\Windows\\notepad.exe");

注意 Windows 平台使用 \ 作为路径分隔符，在 Java 字符串中需要用 \ 表示一个 \ 。Linux 平台使用 / 作为路径分隔符：

File f = new File("/usr/bin/javac");

传入相对路径时，相对路径前面加上当前目录就是绝对路径：

// 假设当前目录是 C:\Docs
File f1 = new File("sub\\javac"); // 绝对路径是 C:\Docs\sub\javac
File f3 = new File(".\\sub\\javac"); // 绝对路径是 C:\Docs\sub\javac
File f3 = new File("..\\sub\\javac"); // 绝对路径是 C:\sub\javac

可以用 . 表示当前目录，.. 表示上级目录。
File 对象有 3 种形式表示的路径，一种是 getPath() ，返回构造方法传入的路径，一种是getAbsolutePath() ，返回绝对路径，一种是 getCanonicalPath() ，它和绝对路径类似，但是返回的是规范路径。
什么是规范路径？我们看以下代码：

import java.io.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f = new File("..");
        System.out.println(f.getPath());
        System.out.println(f.getAbsolutePath());
        System.out.println(f.getCanonicalPath());
    }
}

绝对路径可以表示成 C:\Windows\System32..\notepad.exe ，而规范路径就是把 . 和 .. 转换成标准的绝对路径后的路径：C:\Windows\notepad.exe 。
因为 Windows 和 Linux 的路径分隔符不同，File 对象有一个静态变量用于表示当前平台的系统分隔符：

System.out.println(File.separator); // 根据当前平台打印 "\" 或 "/"

文件和目录

File 对象既可以表示文件，也可以表示目录。特别要注意的是，构造一个File对象，即使传入的文件或目录不存在，代码也不会出错，因为构造一个 File 对象，并不会导致任何磁盘操作。只有当我们调用 File 对象的某些方法的时候，才真正进行磁盘操作。
例如，调用 isFile() ，判断该 File 对象是否是一个已存在的文件，调用 isDirectory() ，判断该 File 对象是否是一个已存在的目录：

import java.io.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f1 = new File("C:\\Windows");
        File f2 = new File("C:\\Windows\\notepad.exe");
        File f3 = new File("C:\\Windows\\nothing");
        System.out.println(f1.isFile());
        System.out.println(f1.isDirectory());
        System.out.println(f2.isFile());
        System.out.println(f2.isDirectory());
        System.out.println(f3.isFile());
        System.out.println(f3.isDirectory());
    }
}

用 File 对象获取到一个文件时，还可以进一步判断文件的权限和大小：

boolean canRead()：是否可读
boolean canWrite()：是否可写
boolean canExecute()：是否可执行
long length()：文件字节大小

创建和删除文件

当 File 对象表示一个文件时，可以通过 createNewFile() 创建一个新文件，用 delete() 删除该文件：

File file = new File("/path/to/file");
if (file.createNewFile()) {
    // 文件创建成功:
    // TODO:
    if (file.delete()) {
        // 删除文件成功:
    }
}

有些时候，程序需要读写一些临时文件，File 对象提供了 createTempFile() 来创建一个临时文件，以及 deleteOnExit() 在 JVM 退出时自动删除该文件。

import java.io.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f = File.createTempFile("tmp-", ".txt"); // 提供临时文件的前缀和后缀
        f.deleteOnExit(); // JVM退出时自动删除
        System.out.println(f.isFile());
        System.out.println(f.getAbsolutePath());
    }
}

遍历文件和目录

当 File 对象表示一个目录时，可以使用 list() 和 listFiles() 列出目录下的文件和子目录名。listFiles() 提供了一系列重载方法，可以过滤不想要的文件和目录：

import java.io.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f = new File("C:\\Windows");
        File[] fs1 = f.listFiles(); // 列出所有文件和子目录
        printFiles(fs1);
        File[] fs2 = f.listFiles(new FilenameFilter() { // 仅列出.exe文件
            public boolean accept(File dir, String name) {
                return name.endsWith(".exe"); // 返回true表示接受该文件
            }
        });
        printFiles(fs2);
    }

    static void printFiles(File[] files) {
        System.out.println("==========");
        if (files != null) {
            for (File f : files) {
                System.out.println(f);
            }
        }
        System.out.println("==========");
    }
}

和文件操作类似，File 对象如果表示一个目录，可以通过以下方法创建和删除目录：

boolean mkdir()：创建当前 File 对象表示的目录
boolean mkdirs()：创建当前 File 对象表示的目录，并在必要时将不存在的父目录也创建出来
boolean delete()：删除当前 File 对象表示的目录，当前目录必须为空才能删除成功

Path

Java 标准库还提供了一个 Path 对象，它位于 java.nio.file 包。Path 对象和 File 对象类似，但操作更加简单：

import java.io.*;
import java.nio.file.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Path p1 = Paths.get(".", "project", "study"); // 构造一个Path对象
        System.out.println(p1);
        Path p2 = p1.toAbsolutePath(); // 转换为绝对路径
        System.out.println(p2);
        Path p3 = p2.normalize(); // 转换为规范路径
        System.out.println(p3);
        File f = p3.toFile(); // 转换为 File 对象
        System.out.println(f);
        for (Path p : Paths.get("..").toAbsolutePath()) { // 可以直接遍历 Path
            System.out.println("  " + p);
        }
    }
}

使用 Files

从 Java 7 开始，提供了 Files 这个工具类，能极大地方便我们读写文件。
虽然 Files 是 java.nio 包里面的类，但他俩封装了很多读写文件的简单方法，例如，我们要把一个文件的全部内容读取为一个 byte[] ，可以这么写：

byte[] data = Files.readAllBytes(Path.of("/path/to/file.txt"));

如果是文本文件，可以把一个文件的全部内容读取为String：

// 默认使用UTF-8编码读取:
String content1 = Files.readString(Path.of("/path/to/file.txt"));
// 可指定编码:
String content2 = Files.readString(Path.of("/path", "to", "file.txt"), StandardCharsets.ISO_8859_1);
// 按行读取并返回每行内容:
List<String> lines = Files.readAllLines(Path.of("/path/to/file.txt"));

写入文件也非常方便：

// 写入二进制文件:
byte[] data = ...
Files.write(Path.of("/path/to/file.txt"), data);
// 写入文本并指定编码:
Files.writeString(Path.of("/path/to/file.txt"), "文本内容...", StandardCharsets.ISO_8859_1);
// 按行写入文本:
List<String> lines = ...
Files.write(Path.of("/path/to/file.txt"), lines);

此外，Files 工具类还有 copy() 、delete() 、exists() 、move() 等快捷方法操作文件和目录。
最后需要特别注意的是，Files 提供的读写方法，受内存限制，只能读写小文件，例如配置文件等，不可一次读入几个 G 的大文件。读写大型文件仍然要使用文件流，每次只读写一部分文件内容。

posted @ 2023-05-23 16:47 HopeLive 阅读(136) 评论(0) 收藏举报

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