File类、递归
第一章 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。
1.2 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);
-
一个File对象代表硬盘中实际存在的一个文件或者目录。
-
public long length() ：返回由此File表示的文件的长度。
获取的是构造方法指定的文件的大小,以字节为单位
注意:
- 文件夹是没有大小概念的,不能获取文件夹的大小
- 如果构造方法中给出的路径不存在,那么length方法返回0
1.3 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
绝对路径:是一个完整的路径
以盘符(c:,D:)开始的路径
- c:\\a.txt
- C:\\Users\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan\\123.txt
- D:\\demo\\b.txt
相对路径:是一个简化的路径
相对指的是相对于当前项目的根目录(C:\\Users\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan)
- 如果使用当前项目的根目录,路径可以简化书写
- C:\\Users\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan\\123.txt-->简化为: 123.txt(可以省略项目的根目录)
注意:
1.路径是不区分大小写
2.路径中的文件名称分隔符windows使用反斜杠,反斜杠是转义字符,两个反斜杠代表一个普通的反斜杠
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
注意
public boolean exists()参数可以是绝对的路径也可以是相对路径
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。
创建文件的路径和名称在构造方法中给出(构造方法的参数)
返回值:布尔值
true:文件不存在,创建文件,返回true
false:文件存在,不会创建,返回false
注意:
1.此方法只能创建文件,不能创建文件夹
2.创建文件的路径必须存在,否则会抛出异常public boolean createNewFile() throws IOException
createNewFile声明抛出了IOException,我们调用这个方法,就必须的处理这个异常,要么throws,要么trycatch -
public boolean delete() ：删除由此File表示的文件或目录。
此方法,可以删除构造方法路径中给出的文件/文件夹
返回值:布尔值
true:文件/文件夹删除成功,返回true
false:文件夹中有内容,不会删除返回false;构造方法中路径不存在false
注意:
delete方法是直接在硬盘删除文件/文件夹,不走回收站,删除要谨慎
- public boolean mkdir() ：创建单级空文件夹
- public boolean mkdirs() ：既可以创建单级空文件夹,也可以创建多级文件夹
- 创建文件夹的路径和名称在构造方法中给出(构造方法的参数)
- 返回值:布尔值
- true:文件夹不存在,创建文件夹,返回true
- false:文件夹存在,不会创建,返回false;构造方法中给出的路径不存在返回false
- 注意:
- 1.此方法只能创建文件夹,不能创建文件
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。
1.4 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。
遍历构造方法中给出的目录,会获取目录中所有文件/文件夹的名称,把获取到的多个名称存储到一个String类型的数组中
-
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。
遍历构造方法中给出的目录,会获取目录中所有的文件/文件夹,把文件/文件夹封装为File对象,多个File对象存储到File数组中
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);
}
}
}
注意:
list方法和listFiles方法遍历的是构造方法中给出的目录
如果构造方法中给出的目录的路径不存在,会抛出空指针异常
如果构造方法中给出的路径不是一个目录,也会抛出空指针异常
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
-
递归的使用前提:
当调用方法的时候,方法的主体不变,每次调用方法的参数不同,可以使用递归
-
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();
}
}
栈内存溢出异常：Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
栈内存溢出原理图：
构造方法,禁止递归
编译报错:构造方法是创建对象使用的,一直递归会导致内存中有无数多个对象,直接编译报错
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);
}
}
递归函数1到n内存图解：
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
推理得出：n! = n * (n-1)!
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);
}
}
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);
}
}
}
}
分析：
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：
-
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。
-
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);
}
}
}
}
精讲：
package com.itheima.demo02.Recursion;
import java.io.File;
/*
练习:
递归打印多级目录，搜索.java文件
需求:
遍历c:\\abc文件夹,及abc文件夹的子文件夹
只要.java结尾的文件
c:\\abc
c:\\abc\\abc.txt
c:\\abc\\abc.java
c:\\abc\\a
c:\\abc\\a\\a.jpg
c:\\abc\\a\\a.java
c:\\abc\\b
c:\\abc\\b\\b.java
c:\\abc\\b\\b.txt
*/
public class Demo05Recurison {
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){
//System.out.println(dir);//打印被遍历的目录名称
File[] files = dir.listFiles();
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
/*
c:\\abc\\abc.java
只要.java结尾的文件
1.把File对象f,转为字符串对象
*/
//String name = f.getName();//abc.java
//String path = f.getPath();//c:\\abc\\abc.java
//String s = f.toString();//c:\\abc\\abc.java
//把字符串,转换为小写
//s = s.toLowerCase();
//2.调用String类中的方法endsWith判断字符串是否是以.java结尾
//boolean b = s.endsWith(".java");
//3.如果是以.java结尾的文件,则输出
/*if(b){
System.out.println(f);
}*/
if(f.getName().toLowerCase().endsWith(".java")){
System.out.println(f);
}
}
}
}
}
3.2 文件过滤器优化
java.io.FileFilter是一个接口，是File的过滤器。 该接口的对象可以传递给File类的listFiles(FileFilter) 作为参数， 接口中只有一个方法。
boolean accept(File pathname) ：测试pathname是否应该包含在当前File目录中，符合则返回true。
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)
- 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
- File[] listFiles(FilenameFilter filter)
- 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
分析：
-
接口作为参数，需要传递子类对象，重写其中方法。我们选择匿名内部类方式，比较简单。
-
accept方法，参数为File，表示当前File下所有的子文件和子目录。保留住则返回true，过滤掉则返回false。保留规则：-
要么是.java文件。
-
要么是目录，用于继续遍历。
-
-
通过过滤器的作用，
listFiles(FileFilter)返回的数组元素中，子文件对象都是符合条件的，可以直接打印。
代码实现：
public class DiGuiDemo4 {
public static void main(String[] args) {
File dir = new File("D:\\aaa");
printDir2(dir);
}
public static void printDir2(File dir) {
// 匿名内部类方式,创建过滤器子类对象
File[] files = dir.listFiles(new FileFilter() {
@Override
public boolean accept(File pathname) {
return pathname.getName().endsWith(".java")||pathname.isDirectory();
}
});
// 循环打印
for (File file : files) {
if (file.isFile()) {
System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
} else {
printDir2(file);
}
}
}
}
案例：
主方法：
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);
}
}
}
}
过滤器
package com.itheima.demo03Filter;
import java.io.File;
import java.io.FileFilter;
/*
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");
}
}
分析：
3.3 Lambda优化
分析：FileFilter是只有一个方法的接口，因此可以用lambda表达式简写。
lambda格式：
()->{ }
代码实现：
案例一
package com.itheima.demo03Filter;
import java.io.File;
/*
需求:
遍历c:\\abc文件夹,及abc文件夹的子文件夹
只要.java结尾的文件
c:\\abc
c:\\abc\\abc.txt
c:\\abc\\abc.java
c:\\abc\\a
c:\\abc\\a\\a.jpg
c:\\abc\\a\\a.java
c:\\abc\\b
c:\\abc\\b\\b.java
c:\\abc\\b\\b.txt
我们可以使用过滤器来实现
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)
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
File[] listFiles(FilenameFilter filter)
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
*/
public class Demo02Filter {
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){
//传递过滤器对象 使用匿名内部类
/*File[] files = dir.listFiles(new FileFilter() {
@Override
public boolean accept(File pathname) {
//过滤规则,pathname是文件夹或者是.java结尾的文件返回true
return pathname.isDirectory() || pathname.getName().toLowerCase().endsWith(".java");
}
});*/
//使用Lambda表达式优化匿名内部类(接口中只有一个抽象方法)
/*File[] files = dir.listFiles((File pathname)->{
return pathname.isDirectory() || pathname.getName().toLowerCase().endsWith(".java");
});*/
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");
}
});*/
//使用Lambda表达式优化匿名内部类(接口中只有一个抽象方法)
/*File[] files = dir.listFiles((File d, 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(d,name).isDirectory() || name.toLowerCase().endsWith(".java");
});*/
//File[] files = dir.listFiles((d,name)->new File(d,name).isDirectory() || name.toLowerCase().endsWith(".java"));
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);
}
}
}
}
示例：
public static void printDir3(File dir) {
// lambda的改写
File[] files = dir.listFiles(f ->{
return f.getName().endsWith(".java") || f.isDirectory();
});
// 循环打印
for (File file : files) {
if (file.isFile()) {
System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
} else {
printDir3(file);
}
}
}
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