Java - IO 文件操作

Java - IO 文件操作

基本操作

若是要对文件以及文件内容进行操作，应该使用的是：java.Io 包

Java.IO包：（5+1 核心）

• File类
• InputStream类
• OutputStream类
• Reader类
• Writer类
• Serializable接口

File类（文件本身的操作）

在java.IO包中，File 类是唯一一个与文件本身操作有关的类，但是不涉及到文件的具体内容。文件本身指的是：创建、删除等操作

设置完整路径

• 构造方法：

public File(String pathnamc);

根据完整的路径来完成对文件的本身操作

设置父与子文件路径

• 构造方法：

public File(File parent , String child);

主要用于在Android系统中

操作文件

创建文件

public boolean createNewFile();

• 创建成功：

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:\\demo.txt"); //设置文件的路径（文件并不存在）
		System.out.println(file.createNewFile());//创建文件
	}
}

在第六行中，只是给了file一个路径（转义斜杠），第七行使用 createNewFile() 创建的file路径的文件；方法返回布尔值，创建成功则返回 true 反之则返回 false。

删除文件

public boolean delete() ;

• 删除文件：

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:\\demo.txt"); //设置文件的路径（文件并不存在）
		System.out.println(file.delete());
	}
}

我们在 code 第 4 行引用了delete() 方法，删除file指定路径的文件

是否存在

public boolean exists();

文件存在则返回true 反之返回 false

• 改进"删除文件" 的代码（加入判断机制）

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:\\demo.txt"); //设置文件的路径（文件并不存在）
		if (file.exists()) {
			file.delete();
		} else {
			System.out.println("文件不存在");
		}
	}
}

不同系统的路径分隔符问题

在 windows 和 Linux 系统的环境下，路径的分隔符号有所不同

• Windows使用的是反斜杠" \ " 作为路径分隔符
• 所有基于Linux的系统使用的都是斜杠“ / ” 作为路径分隔符

所以，如果路径写死，就会影响程序的可移植性

解决方法：

• File类中提供一个常量成员

public static final String separator;

• 解决方案：

	public class TestDemo {
		public static void main(String [] args) throws IOException {
			File file = new File("F:" + File.separator + "demo.txt");
		}
	}

通过 File中的常量 separator 来代替自定义的文件路径分隔符，可以较完美的解决路径分隔符带来的系统不兼容的问题

子目录的创建

• 获取父路径

public File getParentFile() ;  // 返回File便于File类对其操作
public String getParenFile() ; // 返回String数据，便于输出路径名

• 判断父路径是否存在

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator + 
				"demo" + File.separator + 
				"demo.txt");
		System.out.println(file.getParentFile().exists());// 返回 false
        // 获取父类地址，判断是否存在
	}
}

file.getParentFile() 返回的是父类目录，使用 exists() 方法进行判断是否存在目录或文件

• 创建目录：

public boolean mkdir(); // 处理一级目录
public boolean mkdirs();// 处理多级目录

• 处理一级目录

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator + 
				"demo" + File.separator + 
				"demo.txt");
		if (!file.getParentFile().exists()) {
			System.out.println(file.getParentFile().mkdir()); //创建目录（父路径）
		}
	}
}

• 处理多级目录

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator + 
				"demo" + File.separator + 
				"txt" + File.separator +
				"demo.txt");
		if (!file.getParentFile().exists()) {
			System.out.println(file.getParentFile().mkdirs()); //创建多级目录（父路径）
		}
	}
}

文件信息内容的操作方法

获取文件大小

public long length();

• 实例：

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator + 
				"demo" + File.separator + 
				"txt" + File.separator +
				"demo.txt");
//		if (!file.getParentFile().exists()) {
//			System.out.println(file.getParentFile().mkdirs()); //创建目录（父路径）
//		}
//		System.out.println(file.createNewFile());
		
		System.out.println((double)file.length());
	}
}

判断是否为File

public boolean isFile(); 

判断是否为目录

public boolean isDirectory();

• 实例：

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator + 
				"demo" + File.separator + 
				"txt" + File.separator +
				"demo.txt");
		System.out.println("是否是文件" + file.isFile());
		System.out.println("是否是目录" + file.isDirectory());
		System.out.println(file.length());
	}
}

返回最近的修改时间

public long lastModified();

• 返回的是时间字符串，需要转为 Date 型

new Date ( [File].lastModified() ) ;  // 标准格式
new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss") ;  //日期格式化

• 实例：

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator + 
				"demo" + File.separator + 
				"txt" + File.separator +
				"demo.txt");
		// SimpleDateFormat 将日期格式化输入
        // new Date()构造转换为标准日期格式
		System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date(file.lastModified())));
		// 返回结果：2019-07-06 21:21:12
	}
}

目录操作

列出目录下的信息

public String [] list() ;

列出所有的信息

• 以File 对象进行包装

public File [] listFiles();

实例

• 列出所有信息：

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator + 
				"00 JavaSE 笔记"); 
		System.out.println(file.getPath());
		String [] list = file.list();
		for (int x = 0; x < list.length; x++) {
			System.out.println("|--" + list[x]);
		}
	}
}

• 列出全部的信息

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator + 
				"00 JavaSE 笔记"); 
		System.out.println(file.getPath());
		File [] list = file.listFiles();
		for (int x = 0; x < list.length; x++) {
			System.out.println("|--" + list[x]);
		}
	}
}

• 列出子目录中的全部

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator + 
				"00 JS 笔记"); 
		System.out.println(file.getPath());
		print(file);
	}
	public static void print(File file) {
		if (file.isDirectory()) {
			File list [] = file.listFiles();
			for (int x = 0; x < list.length; x++) {
				print(list[x]);
			}
		} else {
			System.out.println("|--" + file);
		}
	}
}

文件夹/文件存在无法打开的，可以使用Null条件过滤掉

• ps：如果将输出，变为删除，就是一个遍历删除的恶意程序了！！嘻嘻嘻嘻

总结：

• File类本身只是操作文件，不涉及到操作内容

• File类：

  • 设置完整的路径： public File(String pathname)

  • 删除文件：public void delete()

  • 判断文件是否存在： public boolean exists()

  • 获取父目录：public File getParentFile()

  • 创建目录： public boolean mkdirs()

  • 判断文件或文件夹：public boolean isFile() / public boolean isDirectory()

  • 其他

• File类中路径分隔符最好使用File类中的 separator 常量

字节与字符流

• File类 只是对文件本身的操作，不能操作文件的内容，如果要操作文件的具体内容就需要使用：字节流与字符流

文件的输入输出操作

• 简单的实现步骤：

  一、通过File类定义文件的路径

  二、通过字节流或字符流的子类对象为父类对象实例化

  三、进行数据读/写（输入/输出）操作

  四、数据流属于资源操作，资源操作 必须关闭

java.IO包的定义的两类流

字节流

• InputStream：字节输入流
• OutputStream：字节输出流

字符流

• Reader
• Writer

字节输出流：OutputStream

public abstract class OutputStream
extends Object
implements Closeable,Flushable

OutputStream类实现了：Closeable 和 Flushable 接口

Closeable接口

public interface Closeable extends AutoCloseable{
    public void close() throws IOException; //关闭
}

AutoCloseable：是一个jdk1.7之后定义的自动关闭的机制（建议不用）

Flushable接口

public interface Flushable {
    public void flush() throws IOException; // 缓存刷新
}

OutputStream 类是在JDK1.0就提供了 close() 和 flush() 两个方法

输出方法

输出单个字节：write(int b)

public abstract void write(int b) throws IOException;

输出全部字节数组：write(byte[] b)

public void write(byte [] b) throws IOException;

输出部分字节数组：write(byte[] b,int off,int len)

public void write(byte[] b , int off , int len) throws IOException;

OutputStream：属于抽象类，如果想实现对抽象类进行对象的实例化操作，那么一定要使用抽象类中的子类。

进行文件操作可以使用FileOutputStream子类

• 创建/覆盖已有文件

public FileOutputStream(File file) throws FileNotFoundException;

• 对文件进行内容追加

public FileOutputStream(File file,boolean append);

实例

• 全部输出并覆盖

package helloworld;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator +
				File.separator +
				"demo" +
				File.separator +
				"demo.txt");
		if (!file.getParentFile().exists()) { //文件目录不存在
			file.getParentFile().mkdirs(); //创建目录
		}
		// 使用OutputStream和FileOutputStream子类进行对象实例化
		OutputStream out = new FileOutputStream(file);
		String str = "Hello,World!";
		byte data [] = str.getBytes(); // 利用byte类，将字符串转为byte字节数组
		out.write(data); // 将内容输出到demo.txt文件中
		out.close(); // 关闭操作
		
	}
}

• 单字节输出并覆盖

package helloworld;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator +
				File.separator +
				"demo" +
				File.separator +
				"demo.txt");
		if (!file.getParentFile().exists()) { //文件目录不存在
			file.getParentFile().mkdirs(); //创建目录
		}
		// 使用OutputStream和FileOutputStream子类进行对象实例化
		OutputStream out = new FileOutputStream(file);
		String str = "Hello,World!";
		byte data [] = str.getBytes(); // 利用byte类，将字符串转为byte字节数组
		for (int x = 0; x < data.length; x++) {// 将内容输出到demo.txt文件中
			out.write(data[x]); //单字节输出
		}
		out.close(); // 关闭操作		
	}
}

• 输出部分内容

package helloworld;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator +
				File.separator +
				"demo" +
				File.separator +
				"demo.txt");
		if (!file.getParentFile().exists()) { //文件目录不存在
			file.getParentFile().mkdirs(); //创建目录
		}
		// 使用OutputStream和FileOutputStream子类进行对象实例化
		OutputStream out = new FileOutputStream(file);
		String str = "Hello,World!";
		byte data [] = str.getBytes(); // 利用byte类，将字符串转为byte字节数组
		out.write(data,0,5);//部分：从下标0开始的5个数组单元
		out.close(); // 关闭操作		
	}
}

• 如果需要对文件不覆盖，仅是追加内容：

package helloworld;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator +
				File.separator +
				"demo" +
				File.separator +
				"demo.txt");
		if (!file.getParentFile().exists()) { //文件目录不存在
			file.getParentFile().mkdirs(); //创建目录
		}
		// 使用OutputStream和FileOutputStream子类进行对象实例化
		OutputStream out = new FileOutputStream(file,true);
		// true：进行追加	false：不进行追加并覆盖
		String str = "Hello,World!\r\n";// 换行使用 \r\n 进行操作
		byte data [] = str.getBytes(); // 利用byte类，将字符串转为byte字节数组
		out.write(data);
		out.close(); // 关闭操作		
	}
}

字节输入流：inputStream

public abstract class InputStream
extends Object
implements Closeable

输入方法

读取单个字节：read()

public abstract int read() throws IOException;

• 返回值：当数据没有可读的时候，返回 -1 ；可以利用wheil循环操作

读取的数据保存在字节数组里：read(byte[] b)

public int read(byte[] b) throws IOException;

• 返回值：返回读取的数据长度 ; 如果数据没有了，返回 -1

读取部分数据并保存在数组中：read(byte[] b,int off,int len)

public int read(byte[] b,int off,int len) throws IOException;

• 返回值：返回部分数据的长度 ； 如果数据读取到结尾了，返回 -1

继承类

• 由于InputStream是抽象类，所以想要进行文件读取（输入）操作使用：FileInputStream 子类。

实例

• 向数组里读取数据

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator +
				File.separator +
				"demo" +
				File.separator +
				"demo.txt");
		if(file.exists()) {
			InputStream  in = new FileInputStream(file);
			byte [] data = new byte[1024];
			in.read(data);
			in.close();
			System.out.println("{" + new String(data) + "}");
		}
	}
}

从程序中可以看见一个大问题！我们在不清楚文件字节大小的情况下读取到数组中，而数组过大，会导致出现输出问题；由此我们可以在内容读取到数组的时候，设置参数读取内容读取到数组的数据大小。

• 读取部分数据

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator +
				File.separator +
				"demo" +
				File.separator +
				"demo.txt");
		if(file.exists()) {
			InputStream  in = new FileInputStream(file);
			byte [] data = new byte[1024];
			int len = in.read(data);
			in.close();// 关闭
			System.out.println("{" + new String(data,0,len) + "}");
            // String(byte[] b , int off , int length)
		}
	}
}

• 读取单字节数据（重）

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator +
				File.separator +
				"demo" +
				File.separator +
				"demo.txt");
		if(file.exists()) {
			InputStream  in = new FileInputStream(file);
			byte [] data = new byte[1024];
			int foot = 0 ; int temp = 0 ;
			while((temp = in.read())!= -1) {
				data[foot ++] = (byte) temp;
			}
			in.close();
			System.out.println("{" + new String(data,0,foot) + "}");
		}
	}
}

字符输出流：Writer

public abstract class Writer
extends Object
implements Appendable,Closeable,Flushable

Appendable接口

public interface Appendable() {//函数式接口
    public Appendable append(char c);
    	// 添加指定字符c
    public Appendable append(CharSequence csq);
    	// 添加指的字符序列 csq
    public Appendable append(CharSequence csq,int start,int end);
    	// 添加指定字符序列的子序列
}

在Appendable接口里面定义了追加的操作，而且追加的数据都是字符或字符序列

输出方法

输出全部字符数组

public void write(char[] cbuf) throws IOException;

输出字符串*

public void write(String str) throws IOException;

FileWriter

• Writer是一个抽象类，如果想实例化对象，应该使用 FileWriter 子类

public FileWriter(File file);
public FileWriter(File file,boolean append);

实例

• 输出字符

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator +
				File.separator +
				"demo" +
				File.separator +
				"demo.txt");
		if (!file.getParentFile().exists()) {
			file.getParentFile().mkdirs();
			//getParentFile()方法，获取父路径
		}
		Writer out = new FileWriter(file);
		String str = "Hello,World!";
		out.write(str);
		out.close();
	}
}

字符输入流：Reader

public abstract class Reader
extends Object 
implements Readable , Closeable

Readable接口

输入方法

读取内容到字符数组

public int read(char[] cbuf) thows IOException;

FileReader子类

实例

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator +
				File.separator +
				"demo" +
				File.separator +
				"demo.txt");
		if (file.exists()) {
			Reader in = new FileReader(file);
			char [] data = new char[1024];
			int len = in.read(data);
			in.close();
			System.out.println(new String(data, 0, len));
		}
	}	
}

字节流 与 字符流 两者的区别

最大的区别：

• 字节流：直接与终端进行数据交互
• 字符流：需要经过中间的缓存进行交互

在使用字节流输出/输入数据的时候，直接与终端进行数据交互，即使不关闭输出流，也不会对操作有所影响。但 字符输出/输入流，如果不关闭，就会是数据交互受到影响；不关闭输出/输入流，数据就会呆在缓冲区中，只有关闭了输出/输入流，缓存区的内容会被强制清空并输出/输入。如果不关闭输出流的情况下，可以使用 flush() 方法强制清空缓存区

处理范围：

在实际开发中，字节流数据处理的范围较广；例如：图片、音乐、视频、文字等。而字符流处理的数据主要是：进行中文的有效处理。

所以，在处理中文的问题时，优先使用字符流方法。

转换流

• 字符流虽需要缓存区进行处理，但是问题不可忽略；字符输出流，可以直接输出一个字符串数据；在某特定情况下，不得不进行字节流与字符流的操作转换
• java.io 包中提供：InputStreamReader、OutputStreamWriter 两个类

InputStreamReader

public class InputStreamReader
extends Reader

• 构造方法

publit InputStreamReader(InputStream in)

OutputStreamWriter

public class OutputStremWriter
extends Writer

• 构造方法

public OutputStreamWriter(OutpurStream out)

实例

• 输出的字节与字符流的转换

public class TestDemo {
	public static void main(String [] args) throws IOException {
		File file = new File("F:" + File.separator +
				File.separator +
				"demo" +
				File.separator +
				"demo.txt");
		if (!file.getParentFile().exists()) {
			file.getParentFile().mkdirs();
		}
		OutputStream out = new FileOutputStream(file); // 字符流
		Writer Out = new OutputStreamWriter(out); // 字节流转字符流
		Out.write("Hello,World!");
		Out.flush();//强制清空缓存区（不关闭输出流可使用flush()方法强制）
	}	
}

总结

• 熟练三种输入输出的字节字符流操作：
  • OutputStream 和 InputStream 类中的 write() 和 read() 方法 *