文件操作 —— IO
1. 文件的属性
- 文件内容
- 文件大小
- 文件路径
- 文件名称
2. 文件的管理
采用树形结构进行管理。
3. 文件路径
分为两种：相对、绝对路径。
- 相对路径：相对于当前位置的路径，以“./xxx.xxx”为标志
- 绝对路径：以从盘符开始到某一级的路径
4. 输入和输出——Input/Output
输入和输出是以CPU的角度进行观察。
输出：
- 向屏幕上打印，就是打印内容从CPU流出，外设，所以是 输出。
- 向文件中写内容，就是将内容从CPU流出，到文件，所以是 输出。
输入：
- 从键盘上输入字符，就是字符从外设流入到CPU，所以是 输入。
- 从文件中读取内容，就是内容从文件流入到CPU，所以是 输入。
5. 字节和字符
按照读取输入的方式不同可以分为按照字符流、字节流两种情况。
- 字符流，按照字符编码规则，每次读取一个字符，根据指定的编码规则对读取到的字节进行解析，最终正确显示字符
- 字节流，按照字节进行读取，每次读取一个字节（取决于给的byte[]是多长的，在read方法中传入的参数是多大）
方式 问题 字符流 只能操作文本文件 字节流 操作任意类型的文件
- 但是字符流如果编码格式与文件不同步，那么也可能造成乱码问题。
6. deleteOnExit
退出时删除文件，常用于临时文件的删除。
会在程序退出时将文件删除。
7. 文件内容的读写 —— 数据流
7.1 数据流的分类
数据流分为两大类，分为字符流（Reader和Writer）、字节流（InputStream和OutputStream）。
其中字符流适合使用于纯文本文件（使用记事本打开不是乱码的文件），字节流适用于任何文件。
因为字符流每次读一个字符，**根据编码规则能够自动选取读几个字节，**图像等类文件不适合；
但是字节流不论是什么文件每次就是一个字节，原原本本的进行读出。
7.2 读写文件内容
读写文件存在一种固定套路：
- 打开文件、流
- 读取文件
- 关闭文件、流
代码示例:
import java.io.*;
public class test3 {
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
File file = new File(".\\test.txt");
// try with resources
try(FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file)){
// 写入
String s = "qyy is the best.";
fos.write(s.getBytes());
// 读出
int len = -1;
byte[] bytes = new byte[1024];
System.out.println(file.getAbsoluteFile() + "的内容为：");
while((len = fis.read(bytes, 0, bytes.length)) != -1) {
System.out.println(new String(bytes, 0, len));
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
// 退出时删除——测试文件
file.deleteOnExit();
}
}
上述代码并没有使用close去关闭流，因为在这里使用了一种try with rescoures的语法，简单来说就是之前只是简单地使用try…catch进行捕获异常，这里的try语法在try后面加上了一堆括号，在里面写上需要释放资源的代码。
释放资源也可以将.close()写在finally{}中，但是上述语法更加简洁。
值得一提的是，只有实现了Closeable接口的类，才能放到try()中。比如上述的InputStream：
7.3 read方法——输出型参数
输出型参数本来是一个c/c++中常用的概念。输出型参数在c/c++中是将参数的引用写在参数位置，能够在函数运行完毕后不依赖于返回值的方式得到这个变量的值。好处：
- 能够携带多个返回值
- 避免在调用函数的过程中，函数未能正常返回退栈而导致的资源泄露（资源总是能够在上一级进行释放）
这里的read()方法也需要传入一个输出型参数byte[]，用来存放读取到的文件内容。
其有三个参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| byte[] b | 存放文件内容的输出型参数 |
| int off | 从byte[]中第几个位置开始存放，是一个偏移量（offset） |
| int len | 读取字节的实际长度，便于构建String变量将文件内容进行输出 |
7.4 Scanner读取文件
Scanner在之前的使用中，均是以Scanner scanner = new Scanner(System.in)的方式进行，这种方式表示是从键盘读入，数据从键盘流入系统，利用这个原理我们同样可以使得数据从文件流向文件/外设。
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Scanner;
public class test4 {
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
Scanner scanner = new Scanner(new FileInputStream("test.txt"));
while (scanner.hasNext()) {
System.out.println(scanner.next());
}
}
}
运行结果：
7.4 几点说明
-
write是首先会将文件内容全部都清空，即使你并没有往文件中输入任何内容，除非添加追加参数
true
-
Reader与Writer方法的使用与InputStream和OutputStream相同，不再列出
8. 文件读写基本操作
8.1 文件的查找
因为文件是以“树形”结构构建，所以文件的查找本质上是一种多叉树的遍历。
所以就少不了使用**“递归”**。
代码示例：
import java.io.File;
import java.util.regex.Pattern;
public class test5 {
public static void main(String[] args) {
// 文件的查找
// 使用正则表达式进行匹配文件
String regex = "qyy.*";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
File path = new File("D:\\code\\0java\\J2024_01_19");// 从D:\code\0java\J2024_01_19开始找
searchFile(pattern, path);
}
private static void searchFile(Pattern targetFile, File path) {
File[] files = path.listFiles();
assert files != null;// 路径不能为空
for (File file : files) {
if (file.isFile()) {
// 是文件——看是否匹配要查找的文件
if (targetFile.matcher(file.getName()).matches()) {
System.out.println("Found: " + file.getAbsolutePath());
}
} else if (file.isDirectory()) {
// 是目录——递归
searchFile(targetFile, file);
}else {
// null
}
}
}
}
值得一提的是，这段代码中使用了Pattern类，利用这个类可以进行正则表达式的匹配。
compile(String regex): 静态方法，用于将给定的正则表达式编译为
Pattern对象。matcher(CharSequence input): 用于创建一个
Matcher对象，该对象用于在输入字符序列上执行匹配操作。
8.2 文件的复制
import java.io.*;
public class test6 {
public static void main(String[] args) {
// 实现文件复制
// 从test.txt复制到同级目录下的test2.txt
File src = new File("./test.txt");
File dest = new File("./test2.txt");
try(FileInputStream fis = new FileInputStream(src);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(dest)) {
int len = -1;
byte[] bytes = new byte[1024];
while ((len = fis.read(bytes, 0 ,bytes.length)) != -1) {
String s = new String(bytes, 0, len);
System.out.println(s);
// 一边读，一边写
fos.write(s.getBytes());
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
