?編輯一、認識文件

1、文件路徑

2、其它知識

二、Java 中操作文件

三、文件內容的讀寫

1、Reader

2、InputStream

3、輸出

一、認識文件

?文件是在硬盤上存儲數據的一種方式，操作系統幫我們把硬盤的一些細節都封裝起來了

我們只需要了解文件相關的一些接口即可

硬盤是用來存儲數據，和內存相比，硬盤的存儲空間更大，訪問速度更慢，成本更低，可以持久化存儲

操作系統通過 “文件系統” 這樣的模塊來管理硬盤

實際上我的電腦只有一個硬盤，操作系統可以通過文件系統把這個硬盤抽象成多個硬盤一樣?NTFS 是windows 上的文件系統，背后有一定的格式來組織硬盤數據

?EXT4 是 Linux 上常見的文件系統

1、文件路徑

不同的文件系統，管理文件的方式都是類似的

通過目錄 - 文件構成了 “ N 叉樹” 樹形結構

通過 D盤 - tmp - cat.jpg 這個路線，就能找到 / 確定電腦上的唯一一個文件，這個東西就稱為 “路徑”

在 windows 上，使用 / 或者 \ 來分割不同的目錄

以盤符開頭的路徑，也叫做 “絕對路徑”

絕對路徑相當于與是從 “此電腦” 這里出發，找文件的過程

以 .?或者 ... 開頭的目鏡，叫做 “絕對路徑”

相對路徑，需要有一個 “基準目錄” / “工作目錄”，表示從這個基準出發，怎么走能找到這個文件夾

如果以 D:為基準目錄 ./tmp/cat.jpg? 如果以 D:tmp 為基準 ./cat.jpg （. 表示當前所在目錄）

如果以 D:/tmp/111 為基準， ..cat.jpg（..表示當前目錄的上一級目錄）

同樣是一個 cat.jpg 文件，站在不同的基準目錄上找到的路徑是不一樣的

2、其它知識

文件系統上存儲的文件，又可以分成兩個大類

1、文本文件

存儲的是字符

例如：utf-8 就是一個大表，這個表上的數據的組合，就可以稱為字符

2、二進制文件

存儲的是二進制的數據

如何判斷文件是文本文件還是二進制文件?

一個最簡單的方式：直接使用記事本打開

記事本打開文件，就是嘗試把當前的數據，在碼表中查詢

如果打開之后能看懂，就是文本文件，如果打開之后看不懂，就是二進制文件

二、Java 中操作文件

后續針對文件的操作，文本和二進制的操作方式是不同的

文件系統操作：創建文件，刪除文件，創建目錄....

java 中，不要通過 java.io.file 類來對一個文件（包括目錄）進行具體的描述

IO ： input 和 output，我們是站在 cpu 的視角來看待輸入輸出的

通過 File 對象來描述到一個具體的文件

File 對象可以對應到一個真實存在的文件，也可以對應到一個不存在的文件

構造方法：

第二個構造方法此處的字符串，就表示一個路徑，可以是絕對路徑，也可以是相對路徑

方法：?

站在操作系統的角度來看待：目錄也是文件

操作系統的文件是一個更廣義的概念，具體來說有很多不同的類型

1、普通文件（通常見到的文件）

2、目錄文件（通常見到的文件夾）

windows 上，目錄之間的分隔符，可以使用 / 也可以使用 \?

Linux 和 mac 上面，就只支持 /

所以即使在 windows 上，也盡量使用 / ，使用、在代碼中需要搭配轉義字符

可以通過代碼，來感受一下對文件的操作：?當我們把絕對路徑改成相對路徑，代碼運行結果又會有所不同：

?getAbsolutePath 會將工作目錄拼接上當前目錄，就是運行的結果

在 idea 中運行一個程序，工作目錄就是項目所在的目錄，在命令行中運行一個程序，工作目錄就是命令行當前所在的目錄，如果程序是運行在 tomacat 中，工作目錄就是 tomcat 下的 bin 目錄

這個操作是可能會拋出異常的

比如，當前寫入的路徑是一個非法的路徑

比如，當前創建的這個文件，對于所在的目錄沒有權限操作

有的時候，可能會用到這樣的一個功能：臨時文件

程序運行的時候，搞一個臨時文件，程序結束了，臨時文件中自動刪掉

像 office 等很多這樣的生產力軟件都有產生臨時文件功能，這個臨時文件就自動保存了你當前的編輯的中間狀態

有的人使用 word 不喜歡保存，用了一段時間之后，電腦突然斷電關機了，沒保存的數據難道就沒了嗎？

重啟電腦，由于剛才是非正常關閉，臨時文件是來不及刪除，仍然存在的moffice 啟動就能知道上次是異常關閉了，就會提示你是否要從之前的臨時文件恢復未保存的數據?

?創建目錄代碼：

import java.io.File;
import java.io.FileReader;public class Demo4 {public static void main(String[] args) {File file = new File("./test-dir");//mk -> make dir->directory//mkdir 一次只能創建一層目錄，mkdirs 可以一次創建多層目錄file.mkdir();//file.mkdirs();}
}

?文件重命名也可以起到文件移動的效果

import java.io.File;//文件重命名
public class Demo5 {public static void main(String[] args) {File file = new File("./test.txt");File file2 = new File("./src/test2.txt");file.renameTo(file2);}
}

以上文件系統的操作，都是基于 File 類來完成的

另外還需要文件內容的操作

三、文件內容的讀寫

1、Reader

文件這里的內容本質是來自于硬盤，硬盤又是操作系統管理的，使用某個編程語言操作文件，本質上都是需要調用系統的 api?

雖然不同的編程語言操作文件的 api 有所差別，但是基本步驟都是一樣的

文件內容操作的核心步驟有四個：

1、打開文件

2、關閉文件

3、讀文件

4、寫文件

Java IO流是一個比較龐大的體系，涉及到非常多的類，這些不同的類，都有各自不同的特性，但是總的來說，使用的方法都是類似的

（1）構造方法，打開文件

（2）close 方法，關閉文件

（3）如果衍生自 InputStream 或者 Read ，就可以使用 read 方法來讀數據

（4）如果衍生自 OutputStream 或者 Writer ，就可以使用 write 方法來寫數據

?讀文件操作：

?這個操作非常重要，釋放必要的資源

讓一個進程打開一個文件，是要從系統這里申請一定的資源的（占用進程的 pcb 的文件描述符表中的一個表項）

如果不釋放，就會出現 “文件資源泄露” ，是一個很嚴重的問題

文件描述符表可以理解成一個順序表，長度有限，不會自動擴容，一旦一直打開文件，而不去關閉不用的文件，文件描述符表就會被占滿，后續就沒法打開新的文件了

我們可以使用 try with rewsourses 來避免出現上述問題

此時只要 try 代碼執行完畢了，就會自動調用到 close 方法

文件流中的任意對象，都可以按照上述討論來進行 close

一次讀一個 char 類型的數組

?會把讀到的內容，填充到參數的這個 cbuf 數組中，此處的參數，相當于是一個輸出形參數

通過 read ，就會把本來是空的一個數組，填充上內容

n 表示實際讀到的字符的個數

相當于給了 1024 這么大空間，如果文件足夠大，超過 1024，就能填滿這個空間

如果文件比較小，不足1024，就會把文件所有內容都填到數組中（剩下會空余）

返回值 n 就表示實際讀到的字符的個數

有時候，可能會涉及到有多個小文件，都需要讀取并且拼接到一起，就可以使用這個方法

假設現在有三個文件，每個文件的大小是 100 字節

?最終代碼如下：

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.Reader;//Reader 的使用
public class Demo6 {public static void main(String[] args) throws IOException {
/*        //FileReder 的構造方法，可以填寫一個路徑（絕對路徑和相對路徑都可以），也可以寫一個構造好了的 file 對象Reader reader = new FileReader("d:/test.txt");try {//中間的代碼無論出現什么情況，close 都可以執行到}finally {//如果拋出異常或者 return ，close就都執行不到了reader.close();}*///上述使用 finally 的方式能解決問題，但是不優雅//使用 try with resourses 是更好的解決方法try(Reader reader = new FileReader("d:/test.txt")){while(true){char buf[] = new char[1024];int n = reader.read(buf);if(n == -1){//讀到文件末尾了break;}for(int i = 0;i < n;i++){System.out.print(buf[i] + " ");}}}}
}

2、InputStream

InputStream 是字節流，用法和 Reader 相似

文本文件，也可以使用字節流打開，只不過此時你讀到的每個字節，就不是完整的字符了

?一次讀一個字節

?一次讀若干個字節，嘗試填滿這個 byte[]

一次讀若干個字節，填滿數組的一部分

Java 雖然有 char ，但是很少會用，更多的是使用 String?

此處，我們可以借助一些額外的工具類，就可以完成字節 / 字符 --> 字符串的轉化

雖然也可以直接使用 String 的構造方法完成 char[] 或者 byte[] 到字符串的轉化，但是比較麻煩

這個工具類就是 Scanner ！！！

操作系統中，所謂的文件，是一個廣義的概念，System.in 是一個特殊的文件，對應到 “標準輸入”，普通的硬盤上的文件，也是文件

后來網絡編程中的網卡（socket），也是文件

Scanner 都是一視同仁的，只是把當前讀到的字節數據進行轉換，但并不關心這個數據是來自于哪里

但是，要注意，Scanner 只是用來讀取文本文件的，不是適合讀取二進制文件

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Scanner;public class Demo8 {public static void main(String[] args) throws IOException {try(InputStream inputStream = new FileInputStream("d:/test.txt")){Scanner scanner = new Scanner(inputStream);//此時就是從 test.txt 這個文件中讀取數據了String s = scanner.next();System.out.println(s);}}
}

3、輸出

輸出的使用方法和輸入非常相似，關鍵操作是 write?

write 之前要打開文件，write 之后也需要關閉文件

輸出流對象（無論是字節流還是字符流），會在打開文件之后，清空文件內容！！！

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Scanner;public class Demo8 {public static void main(String[] args) throws IOException {try(InputStream inputStream = new FileInputStream("d:/test.txt")){Scanner scanner = new Scanner(inputStream);//此時就是從 test.txt 這個文件中讀取數據了String s = scanner.next();System.out.println(s);}}
}

還可以按照追加寫的方式打開，此時就不會清空內容了?

讀操作和寫操作，也都能支持隨機訪問，可以移動光標到指定位置進行讀寫，此處就不進行介紹了

OutputStream 方式使用方法完全一樣

只不過 write 方法，不能支持字符串參數，只能按照字節或者字節數組來寫入

實例：掃描指定目錄，并找到名稱中包含指定字符的所有普通文件（不包含目錄），并且后續詢問用戶是否要刪除此文件

import java.io.File;
import java.util.Scanner;public class Demo10 {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);//1、用戶輸入一個目錄，后續的查找都是針對這個目錄進行的System.out.println("請輸入要搜索的目錄");File rootPath = new File(scanner.next());//2、再讓用戶輸入要搜索和刪除的關鍵粗System.out.println("請輸入要刪除的關鍵字");String word = scanner.next();//3、判斷當前目錄是否有效if (!rootPath.isDirectory()){System.out.println("此時輸入的路徑不是合法目錄");return;}//4、遍歷目錄，從根目錄出發，按照深度優先（遞歸） 的方式進行scanDir(rootPath,word);}public static void scanDir(File currentDir,String word){//1、先列出當前目錄中包含哪些內容File[] files = currentDir.listFiles();if (files == null || files.length == 0){//空的目錄或者非法的目錄return;}//2、遍歷列出的文件，分兩個情況進行討論for(File f : files){if (f.isFile()){//如果當前文件是普通文件，看看文件名是否包含了 word ，來決定是否要刪除dealFile(f,word);}else {//如果當前文件是目錄文件，就遞歸執行 scanDirscanDir(f,word);}}}public static void dealFile(File f,String word){Scanner scanner = new Scanner(System.in);//1、先判斷當前文件是否包含 wordif (!f.getName().contains(word)){//此時文件不包含 word,return;}//2、包含 word,詢問用戶是否刪除該文件System.out.println("該文件是： " + f.getAbsolutePath() + ",是否確認刪除（Y / N ）");String choice = scanner.next();if (choice.equals("Y") || choice.equals("y")){f.delete();}}
}

示例：進行普通的文件復制

import java.io.*;
import java.util.Scanner;public class Demo11 {public static void main(String[] args) throws IOException {System.out.println("請輸入要復制的文件路徑");Scanner scanner = new Scanner(System.in);String src = scanner.next();File srcfile= new File(src);if (!srcfile.isFile()){System.out.println("您輸入的源文件路徑是非法的");return;}System.out.println("請輸入要復制到的目標路徑");String dest = scanner.next();File destfile= new File(dest);//不要求目標文件存在，但是得保證目標文件所在的目錄是存在的if (!destfile.getParentFile().isDirectory()){System.out.println("您輸入的目標文件路徑是非法的");return;}//2、進行復制操作的過程,按照字節流打開try(InputStream inputStream = new FileInputStream(srcfile);OutputStream outputStream = new FileOutputStream(destfile)){while(true){byte[] buffer = new byte[1024];int n = inputStream.read(buffer);if (n == -1){System.out.println("讀取到 eof，循環結束");break;}outputStream.write(buffer,0,n);}}}
}