java语言进阶（八）_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。

File类是一个与系统无关的类，任何的操作系统都可以使用这个类中的方法。

1.2 静态成员变量

分隔符

// 返回String与返回char的结果是一样的，源码中【String结果 = char结果 + ""】
static String pathSeparator 与系统有关的路径分隔符，为了方便，它被表示为一个字符串。
static char pathSeparatorChar 与系统有关的路径分隔符。

static String separator 与系统有关的默认名称分隔符，为了方便，它被表示为一个字符串。
static char separatorChar 与系统有关的默认名称分隔符。

分隔符示例

public class Demo01File {
    public static void main(String[] args) {
        String pathSeparator = File.pathSeparator;
        System.out.println(pathSeparator);      // 🍓 路径分隔符 windows:分号;  linux:冒号:

        String separator = File.separator;
        System.out.println(separator);         // 🍓 文件名称分隔符 windows:反斜杠\  linux:正斜杠/
    }
}

注意

操作路径:路径不要写死了，代码在跨系统使用时需要修改。

C:\develop\a\a.txt windows
C:/develop/a/a.txt linux

"C:"+File.separator+"develop"+File.separator+"a"+File.separator+"a.txt"

1.3 绝对/相对路径

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:

路径是不区分大小写。
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。

1.4 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。

注意

String pathname:字符串的路径名称
路径可以是以文件结尾，也可以是以文件夹结尾。
路径可以是相对路径，也可以是绝对路径。
路径可以是存在，也可以是不存在。
创建File对象，只是把字符串路径封装为File对象，不考虑路径的真假情况。

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);  //d:\\aaabbb.txt   parent应该输入"d:\\aaa\\"

// 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。

无论该路径下是否存在文件或者目录，都不影响File对象的创建。

1.5 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。传入绝对路径，输出绝对路径；传入相对路径，输出相对路径。
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(大小)，以字节为单位。

注意：
对于length()函数

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。

如果File表示一个具体文件，则length方法返回这个文件的字节大小；
如果File表示一个目录，则length方法的返回值不确定；
如果File表示的目录或文件不存在，则length方法的返回值为0L。

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

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。使用前提，路径必须存在，否则返回false。因此使用前可以先用exists()判断。
public boolean isFile() ：此File表示的是否为文件。使用前提，路径必须存在，否则返回false。因此使用前可以先用exists()判断。

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

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。
- 1. 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。
- 1. 此方法只能创建文件，不能创建文件夹。
- 1. 创建文件的路径必须存在，否则会抛出异常。
- 1. public boolean createNewFile() throws IOException ，createNewFile声明抛出了IOException，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。
- 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。
- 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() ：创建由此File表示的目录。创建单级目录（空文件夹）。
public boolean mkdirs() ：创建由此File表示的目录，包括任何必需但不存在的父目录。可以创建单级/多级目录。此方法【只能创建文件夹】，不能创建文件。
- 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。路径不存在，不会抛出异常。

方法演示，代码如下：

public class FileCreateDelete {
    public static void main(String[] args) throws IOException { // 🍓 抛出异常
        // 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   // 🍓 使用相对路径、绝对路径都可以！
        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.createNewFile());        // true  创建的仍然是文件，该文件没有后缀名。createNewFile不会创建目录。
        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    🍓 删除目录时， 目录必须为空才能删除！
    }
}

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。

1.6 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。
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。

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。

可以显示隐藏文件、隐藏文件夹。

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);
        }
    }
}

调用listFiles方法的File对象，表示的必须是实际存在的目录，否则返回null，无法进行遍历。

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();
	}
}

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);
	}
}

代码执行图解

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

分析：这与累和类似,只不过换成了乘法运算，学员可以自己练习，需要注意阶乘值符合int类型的范围。

推理得出：n! = n * (n-1)!

代码实现：

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);
    }
}

2.4 递归打印多级目录

分析：多级目录的打印，就是目录的嵌套。遍历之前，无从知道到底有多少级目录，所以要使用递归实现。

代码实现：

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);
            }
        }
    }
}

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().toLowerCase().endsWith(".java")) {   // 🍓 或者【f.getPath()】【f.toString()】
                    System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
                }
            } else {
                // 是目录，继续遍历,形成递归
                printDir(file);
            }
        }
    }
}

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File[] listFiles(FileFilter filter) 作为参数，接口中只有一个方法：

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为使用ListFiles方法遍历目录，得到的每一个文件对象。

🔶 java.io.FilenameFilter接口，实现此接口的类实例可用于过滤器文件名。接口中方法：

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。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：
1. 要么是.java文件。
2. 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() {               // 🍓 new FileFilter() 中不用写参数
            @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);
            }
        }
    }
}

// 1）匿名内部类
File[] files = dir.listFiles(new FilenameFilter() {                  // 🍓 new FilenameFilter() 中不用写参数
            @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");
            }
        });


// 2）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)->{
      return new File(d,name).isDirectory() || name.toLowerCase().endsWith(".java");
});


// 3）简化的Lambda表达式
File[] files = dir.listFiles((d,name)->new File(d,name).isDirectory() || name.toLowerCase().endsWith(".java"));

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：

public static void printDir3(File dir) {
  	// lambda的改写
    File[] files = dir.listFiles(f ->{      // 🍓 f是返回值，类型被省略了！
      	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);
      	}
    }
}

posted @ 2020-07-24 09:09 喵喵巫阅读(102) 评论(0) 编辑收藏举报

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java语言进阶（八）_File类_递归

第一章 File类

1.1 概述

1.2 静态成员变量

1.3 绝对/相对路径

1.4 构造方法

1.5 常用方法

获取功能的方法

判断功能的方法

创建删除功能的方法

1.6 目录的遍历

第二章递归

2.1 概述

2.2 递归累加求和

计算1 ~ n的和

代码执行图解

2.3 递归求阶乘

2.4 递归打印多级目录

第三章综合案例

3.1 文件搜索

3.2 文件过滤器优化

3.3 Lambda优化

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第一章 File类

1.1 概述

1.2 静态成员变量

1.3 绝对/相对路径

1.4 构造方法

1.5 常用方法

获取功能的方法

判断功能的方法

创建删除功能的方法

1.6 目录的遍历

第二章 递归

2.1 概述

2.2 递归累加求和

计算1 ~ n的和

代码执行图解

2.3 递归求阶乘

2.4 递归打印多级目录

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