IO(Input Output)流的概述

下面給出IO流的基本概述，這樣可以對(duì)IO流有一個(gè)宏觀上的基本了解。

• 1. IO流用來(lái)處理設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。
• 2. Java對(duì)數(shù)據(jù)的操作是通過(guò)流(系統(tǒng)資源)的方式。
• 3. Java用于操作流的對(duì)象都在java.io包中。
• 4. 流按操作數(shù)據(jù)分為兩種：字節(jié)流與字符流。
• 5. 流按流向分為：輸入流，輸出流。

雖如此，但我對(duì)IO流有一個(gè)自己的認(rèn)識(shí)。IO流是一門用于處理設(shè)備上的數(shù)據(jù)的技術(shù)，此設(shè)備包括內(nèi)存、硬盤、光盤。流即系統(tǒng)資源，Windows系統(tǒng)本身就可以操作設(shè)備，各種語(yǔ)言只是使用了系統(tǒng)平臺(tái)上的這個(gè)資源，并對(duì)外提供了各種語(yǔ)言自己的操作功能，這些功能最終調(diào)用的是系統(tǒng)資源。當(dāng)我們使用完資源后一定要記住釋放。最后，Java中所涉及的功能對(duì)象都存儲(chǔ)到了java.io包中。
設(shè)備上數(shù)據(jù)最常見的存儲(chǔ)表現(xiàn)形式是文件(file)，因此接下來(lái)先學(xué)習(xí)一下文件的基本操作。

File

File類的簡(jiǎn)要概述

1. 用來(lái)將文件或者文件夾封裝成對(duì)象。
2. 方便對(duì)文件與文件夾的屬性信息進(jìn)行操作。
3. File對(duì)象可以作為參數(shù)傳遞給流的構(gòu)造函數(shù)。

File類中的常用方法#

#File類的構(gòu)造方法

創(chuàng)建File對(duì)象有三種方法，下面我會(huì)依次詳述。

第①種方法，將a.txt封裝成File對(duì)象，可以將已有和未出現(xiàn)的文件或文件夾封裝成對(duì)象，如下：

File f1 = new File("a.txt");

第②種方法：

File f2 = new File("c:\abc", "b.txt");
1
第③種方法：

File d = new File("c:\\abc");
File f3 = new File(d, "c.txt");

打印時(shí)，new File()封裝的是什么，就打印什么，即以下語(yǔ)句

System.out.println("f1:"+f1);
System.out.println("f2:"+f2);
System.out.println("f3:"+f3);

會(huì)依次輸出：

f1:a.txt 
f2:c:\abc\b.txt 
f3:c:\abc\c.txt

separator字段

與系統(tǒng)有關(guān)的默認(rèn)名稱分隔符，為了方便，它被表示為一個(gè)字符串。該字段是跨平臺(tái)的，可這樣創(chuàng)建File對(duì)象：

File f4 = new File("c:"+File.separator+"abc"+File.separator+"zzz"+File.separator+"a.txt");

獲取文件(夾)相關(guān)信息

獲取文件相關(guān)信息的方法如下：

1. getName()：獲取文件或目錄的名稱。

2. long length()：獲取文件的大小。

3. getParent()：該方法返回的是絕對(duì)路徑中的父目錄，如果獲取的是相對(duì)路徑，返回null。如果相對(duì)路徑中有上一層目錄，那么該目錄就是返回結(jié)果。

4. getPath()：返回的就是File類構(gòu)造函數(shù)里面的字符串，不管什么絕對(duì)或相對(duì)路徑，你給我什么，我就返回什么。

5. getAbsolutePath()：該方法返回的是文件對(duì)象的絕對(duì)路徑，即使封裝的是相對(duì)的，獲取到的也是絕對(duì)的。

   File f = new File("abc\file.txt");

   System.out.println("path:"+f.getPath()); // abc\file.txt
   System.out.println("abspath:"+f.getAbsolutePath()); // E:\MyJava\Java_Basic\day17\abc\file.txt
   System.out.println("parent:"+f.getParent()); // abc

long lastModified()：文件最后一次被修改的時(shí)間。

創(chuàng)建文件(夾)

boolean createNewFile()：在指定位置創(chuàng)建文件，如果該文件已經(jīng)存在，則不創(chuàng)建，返回false；不存在，就會(huì)創(chuàng)建，創(chuàng)建成功并返回true。和輸出流不一樣，輸出流對(duì)象一建立就創(chuàng)建文件，而且文件已經(jīng)存在，會(huì)覆蓋。示例代碼如下：

File f = new File("file.txt");
System.out.println("create:"+f.createNewFile());

boolean mkdir()：創(chuàng)建文件夾，但只能創(chuàng)建一級(jí)目錄。示例代碼如下：

File dir = new File("abc");
System.out.println("mkdir:"+dir.mkdir());

boolean mkdirs()：創(chuàng)建多級(jí)文件夾。示例代碼如下：

File dir = new File("abc\\kkk\\a\\a\\dd\\ee\\qq\\aaa");
System.out.println("mkdirs:"+dir.mkdirs());

刪除文件(夾)

boolean delete()：刪除失敗返回false，刪除文件夾時(shí)，必須保證該文件夾沒有內(nèi)容，如果有內(nèi)容，必須先把內(nèi)容刪除后，才可以刪除當(dāng)前文件夾。示例代碼如下：

File f = new File("file.txt");
System.out.println("delete:"+f.delete());

void deleteOnExit()：在程序退出時(shí)刪除指定文件，告訴JVM，一會(huì)退出時(shí)刪除文件(一般是臨時(shí)文件)，即使發(fā)生異常。示例代碼如下：

File f = new File("file.txt");
f.deleteOnExit();
code(); // 省略一些代碼，這些代碼可能會(huì)拋出異常
System.out.println("delete:"+f.delete());

File類中的判斷方法

boolean exists()：判斷文件(夾)是否存在。示例代碼如下：

File f = new File("file.txt");
System.out.println("exists:"+f.exists());

boolean canExecute()：測(cè)試應(yīng)用程序是否可以執(zhí)行此抽象路徑名表示的文件。示例代碼如下：

File f = new File("FileDemo.java");
System.out.println("execute:"+f.canExecute());

isDirectory()：判斷是否是一個(gè)目錄。

isFile()：判斷是否是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)文件。記住在判斷文件對(duì)象是否是文件或者目錄時(shí)，必須要先判斷該文件對(duì)象封裝的內(nèi)容是否存在，通過(guò)exists()判斷。
isAbsolute()：判斷是否為絕對(duì)路徑，文件不存在也可以判斷。示例代碼如下：

File f = new File("c:\\file.txt");
System.out.println(f.isAbsolute());

isHidden()：判斷是否是一個(gè)隱藏文件。

列出可用的文件系統(tǒng)根

File類中有static File[] listRoots()這樣一個(gè)方法可列出可用的文件系統(tǒng)根，示例代碼如下：

File[] files = File.listRoots();
for (File f : files) {
System.out.println(f);
}

運(yùn)行以上代碼，會(huì)輸出計(jì)算機(jī)可用盤符，諸如下面這樣：

C:\ 
D:\ 
E:\ 
F:\ 
G:\

list()與listFiles()方法

String[] list()：列出當(dāng)前目錄下的所有文件和文件夾名稱，包含隱藏文件。注意：調(diào)用list()方法的File對(duì)象必須是封裝了一個(gè)目錄，而且該目錄還必須存在。示例代碼如下：

File f = new File("c:\\");
String[] names = dir.list();
if (names != null) 
for (String name : names) {
System.out.println(name);
}

File[] listFiles()：返回一個(gè)抽象路徑名數(shù)組，這些路徑名表示此抽象路徑名表示的目錄中的文件。如果目錄為空，那么數(shù)組也將為空。如果此抽象路徑名不表示一個(gè)目錄，或者發(fā)生I/O錯(cuò)誤，則返回null。示例代碼如下：

File dir = new File("c:\\");

File[] files = dir.listFiles();
for (File file : files) {
System.out.println(file.getName() + "..." + file.length());
}

String[] list(FilenameFilter filter)：返回一個(gè)字符串?dāng)?shù)組，這些字符串指定此抽象路徑名表示的目錄中滿足指定過(guò)濾器的文件和目錄。用途：專門找指定目錄下指定后綴名(例如：.java/.jpg/.mp3/.log)的文件。示例代碼如下：

public static void listDemo_2() {
File dir = new File("E:\\MyJava\\Java_Basic\\day16");
String[] arr = dir.list(new FilenameFilter() {

        /**
         * @param dir   被過(guò)濾的目錄。
         * @param name  被遍歷目錄中的文件夾或者文件的名稱。
         */
@Override
public boolean accept(File dir, String name) {
        // System.out.println("dir:"+dir+".....name:"+name);
        // 誰(shuí)會(huì)這樣寫代碼呢？顯然很麻煩
        /*
        if(name.endsWith(".java"))
            return true;
        else
            return false;
        */
        // 簡(jiǎn)寫
        return name.endsWith(".java");
}
});
        System.out.println("len:"+arr.length);
        for (String name : arr) {
         System.out.println(name);
        }
}

遞歸

遞歸就是函數(shù)自身調(diào)用自身，即函數(shù)內(nèi)部又使用到了該函數(shù)功能。雖然知道是這么一個(gè)意思，但一寫代碼遇到遞歸就懵逼了。所以這里我就舉幾個(gè)例子來(lái)詳述一下它。
例1，列出指定目錄下的文件或者文件夾，包含子目錄中的內(nèi)容。也就是列出指定目錄下的所有內(nèi)容。
分析：因?yàn)槟夸浿羞€有目錄，只要使用同一個(gè)列出目錄功能的函數(shù)完成即可。在列出過(guò)程中出現(xiàn)的還是目錄的話，還可以再次調(diào)用本功能。也就是函數(shù)自身調(diào)用自身。這種表現(xiàn)形式或者編程手法，稱為遞歸。
首先定義一個(gè)列出目錄功能的遞歸函數(shù)，如下：

public static void getAllFiles(File dir) {
System.out.println("dir：" + dir);

// 1、獲取該目錄的文件對(duì)象數(shù)組。
File[] files = dir.listFiles();

// 2、對(duì)數(shù)組進(jìn)行遍歷。
for (File file : files) {

if (file.isDirectory()) {
getAllFiles(file);
} else {
System.out.println("file：" + file);
}

}
}

然后調(diào)用以上遞歸函數(shù)，調(diào)用代碼如下：

public static void main(String[] args) {
File dir = new File("F:\\Java\\java_bxd");
getAllFiles(dir);
}

最后，我們似乎可以知道了遞歸什么時(shí)候使用了？——功能被重復(fù)使用，但是每次該功能使用參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)不同時(shí)，可以考慮遞歸方式解決。
例2，十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)二進(jìn)制數(shù)，代碼如下：

public static void toBin(int num) {
if(num > 0) {
toBin(num / 2);
System.out.print(num % 2);
}
}

不理解以上代碼沒關(guān)系，下面我會(huì)圖解，如下：
這里寫圖片描述
例3、求和，代碼如下：

public static int getSum(int n) {
if(n == 1)
return 1;
return n + getSum(n - 1);
}

我圖解如下：
這里寫圖片描述
從以上兩個(gè)例子我們可以得出如下結(jié)論——遞歸要注意：

限定條件。
要注意遞歸的次數(shù)，盡量避免內(nèi)存溢出(java.lang.StackOverflowError)。
現(xiàn)在我們來(lái)思考一個(gè)問題——?jiǎng)h除一個(gè)目錄的過(guò)程是如何進(jìn)行的呢？
分析：在Windows中，刪除目錄從里面往外刪除的。既然是從里往外刪除，就需要用到遞歸了。這里，就直接給出程序代碼了，如下：

import java.io.*;

class RemoveDir {
public static void main(String[] args) {
File dir = new File("d:\\java");
removeDir(dir);
}

public static void removeDir(File dir) {
File[] files = dir.listFiles();
for (int x = 0; x < files.length; x++) {
if(!files[x].isHidden() && files[x].isDirectory()) // 避開隱藏文件
removeDir(files[x]);
else
System.out.println(files[x].toString()+":-file-:"+files[x].delete());
}
System.out.println(dir+"::dir::"+dir.delete());
}
}

此處須注意Java刪除時(shí)是不走回車站的，除此之外，還須注意兩點(diǎn)，如下：

隱藏目錄——無(wú)法訪問就不能刪除，返回的files為空，會(huì)導(dǎo)致空指針異常。
系統(tǒng)中的有些文件雖然看上去是一個(gè)文件，其實(shí)是一個(gè)目錄，或反之。
遞歸綜合練習(xí)

獲取一個(gè)想要的指定文件的集合，例如獲取F:\Java\java_bxd目錄下(包含子目錄)的所有的.java的文件對(duì)象，并存儲(chǔ)到集合中。
以下是我的分析：

對(duì)指定的目錄進(jìn)行遞歸。
在遞歸的過(guò)程中需要過(guò)濾器，獲取指定過(guò)濾器條件的.java文件對(duì)象。
將滿足指定過(guò)濾器條件的.java文件對(duì)象都添加到集合中。
首先編寫一個(gè)對(duì)指定的目錄進(jìn)行遞歸的函數(shù)，可寫成如下，以供參考。

/**
 * @param dir 需要遍歷的目錄。
 * @param list 用于存儲(chǔ)符合條件的File對(duì)象。
 * @param filter 接收指定的過(guò)濾器。
 */
public static void getFileList(File dir, List<File> list, FileFilter filter) {

// 1、通過(guò)listFiles方法，獲取dir當(dāng)前下的所有的文件或文件夾對(duì)象。
File[] files = dir.listFiles();

// 2，遍歷該數(shù)組
for (File file : files) {

// 3，判斷是否是文件夾。如果是，遞歸！如果不是，那就是文件，就需要對(duì)文件進(jìn)行過(guò)濾。
if (file.isDirectory()) {
getFileList(file, list, filter);
} else {
// 4，通過(guò)過(guò)濾器對(duì)文件進(jìn)行過(guò)濾。
if (filter.accept(file)) {
list.add(file);
}
}
}

}

在編寫該函數(shù)時(shí)一定要注意：多級(jí)目錄下都要用到相同的集合和過(guò)濾器，那么不要在遞歸方法中定義，而是不斷地進(jìn)行傳遞。
然后我們?cè)俣x一個(gè)獲取指定過(guò)濾器條件的文件的集合的函數(shù)，可寫成如下，以供參考。

public static List<File> fileList(File dir, String suffix) {

// 1，定義集合。
List<File> list = new ArrayList<File>();

// 2，定義過(guò)濾器。
FileFilter filter = new FileFilterBySuffix(suffix);

getFileList(dir, list, filter);

return list;

}

從以上函數(shù)可看出，需要用到文件過(guò)濾器，所以我們還需要定義一個(gè)文件過(guò)濾器，這里我設(shè)計(jì)了一個(gè)——FileFilterBySuffix.java，其內(nèi)容如下：

public class FileFilterBySuffix implements FileFilter {

private String suffix;

public FileFilterBySuffix(String suffix) {
super();
this.suffix = suffix;
}

@Override
public boolean accept(File pathname) {

return pathname.getName().endsWith(suffix);
}

}

最后，我們編寫測(cè)試代碼進(jìn)行測(cè)試。

public static void main(String[] args) {

File dir = new File("F:\\Java\\java_bxd");

List<File> list = fileList(dir, ".java");

for (File file : list) {
System.out.println(file);
}

}

此綜合練習(xí)用到了比較多的知識(shí)點(diǎn)，做起來(lái)還蠻不錯(cuò)的，知識(shí)點(diǎn)都串聯(lián)起來(lái)了。
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