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Java 中操作文件
操作系统的一个重要功能就是对文件的管理，每个操作系统都有自己的一套系统API调用，Java作为一个跨平台的语言，JVM针对不同的操作系统做了一层封装，我们只需使用JDK提供的关于文件操作的API就可以完成不同的系统上的文件操作。
Java 中通过 java.io.File 类来对一个文件（包括目录）进行抽象的描述。注意，有 File 对象，并不代表真实存在该文件。
File 概述
属性
修饰符及类型 |
属性 |
说明 |
static String |
pathSeparator |
依赖于系统的路径分隔符，String 类型的表示 |
static char |
pathSeparator |
依赖于系统的路径分隔符，char 类型的表示 |
构造方法
编辑
方法
修饰符及返回 值类型 |
方法签名 |
说明 |
String |
getParent() |
返回 File 对象的父目录文件路径 |
String |
getName() |
返回 FIle 对象的纯文件名称 |
String |
getPath() |
返回 File 对象的文件路径 |
String |
getAbsolutePath() |
返回 File 对象的绝对路径 |
String |
getCanonicalPath() |
返回 File 对象的修饰过的绝对路径 |
boolean |
exists() |
判断 File 对象描述的文件是否真实存在 |
boolean |
isDirectory() |
判断 File 对象代表的文件是否是一个目录 |
boolean |
isFile() |
判断 File 对象代表的文件是否是一个普通文件 |
boolean |
createNewFile() |
根据 File 对象，自动创建一个空文件。成功创建后返 回 true |
boolean |
delete() |
根据 File 对象，删除该文件。成功删除后返回 true |
void |
deleteOnExit() |
根据 File 对象，标注文件将被删除，删除动作会到 JVM 运行结束时才会进行 |
String[] |
list() |
返回 File 对象代表的目录下的所有文件名 |
File[] |
listFiles() |
返回 File 对象代表的目录下的所有文件，以 File 对象 表示 |
boolean |
mkdir() |
创建 File 对象代表的目录 |
boolean |
mkdirs() |
创建 File 对象代表的目录，如果必要，会创建中间目 录 |
boolean |
renameTo(File dest) |
进行文件改名，也可以视为我们平时的剪切、粘贴操 作 |
boolean |
canRead() |
判断用户是否对文件有可读权限 |
boolean |
canWrite() |
判断用户是否对文件有可写权限 |
代码示例
示例1
观察 get 系列的特点和差异
import java.io.File; import java.io.IOException; public class Main { public static void main(String[] args) throws IOException { File file = new File("..\\hello-world.txt"); // 并不要求该文件真实存在 System.out.println(file.getParent()); System.out.println(file.getName()); System.out.println(file.getPath()); System.out.println(file.getAbsolutePath()); System.out.println(file.getCanonicalPath()); } }
运行结果
.. hello-world.txt ..\hello-world.txt D:\代码练习\文件示例1\..\hello-world.txt D:\代码练习\hello-world.txt
示例2
普通文件的创建、删除
import java.io.File; import java.io.IOException; public class Main { public static void main(String[] args) throws IOException { File file = new File("hello-world.txt"); // 要求该文件不存在，才能看到相同的现象 System.out.println(file.exists()); System.out.println(file.isDirectory()); System.out.println(file.isFile()); System.out.println(file.createNewFile()); System.out.println(file.exists()); System.out.println(file.isDirectory()); System.out.println(file.isFile()); System.out.println(file.createNewFile()); } }
运行结果
false false false true true false true false
示例3
观察 deleteOnExit 的现象
import java.io.IOException; public class Main { public static void main(String[] args) throws IOException { File file = new File("some-file.txt"); // 要求该文件不存在，才能看到相同的现象 System.out.println(file.exists()); System.out.println(file.createNewFile()); System.out.println(file.exists()); file.deleteOnExit(); System.out.println(file.exists()); } }
运行结果
false true true true
程序运行结束后，文件还是被删除了
示例4
观察目录创建
import java.io.File; import java.io.IOException; public class Main { public static void main(String[] args) throws IOException { File dir = new File("some-parent\\some-dir"); // some-parent 和 somedir 都不存在 System.out.println(dir.isDirectory()); System.out.println(dir.isFile()); System.out.println(dir.mkdir()); System.out.println(dir.isDirectory()); System.out.println(dir.isFile()); } }
运行结果
false false false false false
mkdir() 的时候，如果中间目录不存在，则无法创建成功; mkdirs() 可以解决这个问题。
import java.io.File; import java.io.IOException; public class Main { public static void main(String[] args) throws IOException { File dir = new File("some-parent\\some-dir"); // some-parent 和 somedir 都不存在 System.out.println(dir.isDirectory()); System.out.println(dir.isFile()); System.out.println(dir.mkdirs()); System.out.println(dir.isDirectory()); System.out.println(dir.isFile()); } }
运行结果
false false true true false
示例5
观察文件重命名
import java.io.File; import java.io.IOException; public class Main { public static void main(String[] args) throws IOException { File file = new File("some-file.txt"); // 要求 some-file.txt 得存在，可以是普通文件，可以是目录 File dest = new File("dest.txt"); // 要求 dest.txt 不存在 System.out.println(file.exists()); System.out.println(dest.exists()); System.out.println(file.renameTo(dest)); System.out.println(file.exists()); System.out.println(dest.exists()); } }
运行结果
true false true false true
文件内容的读写 —— 数据流
编辑
数据流分类
编辑
InputStream 概述
方法
修饰符及 返回值类 型 |
方法签名 |
说明 |
int |
read() |
读取一个字节的数据，返回 -1 代表已经完全读完了 |
int |
read(byte[] b) |
最多读取 b.length 字节的数据到 b 中，返回实际读到的数 量；-1 代表以及读完了 |
int |
read(byte[] b, int off, int len) |
最多读取 len - off 字节的数据到 b 中，放在从 off 开始，返 回实际读到的数量；-1 代表以及读完了 |
| void | close() |
关闭字节流 |
说明
InputStream 只是一个抽象类，要使用还需要具体的实现类。关于 InputStream 的实现类有很多，基本可以认为不同的输入设备都可以对应一个 InputStream 类，我们现在只关心从文件中读取，所以使用 FileInputStream
FileInputStream 概述
构造方法
签名 |
说明 |
FileInputStream(File file) |
利用 File 构造文件输入流 |
FileInputStream(String name) |
利用文件路径构造文件输入流 |
示例
这里我们把文件内容中填充中文看看，注意，写中文的时候使用 UTF-8 编码。hello.txt 中填写 "你好中国"
注意：这里我利用了这几个中文的 UTF-8 编码后长度刚好是 3 个字节和长度不超过 1024 字节的现状，但这种方式并不是通用的
import java.io.*; // 需要先在项目目录下准备好一个 hello.txt 的文件，里面填充 "你好中国" 的内容 public class Main { public static void main(String[] args) throws IOException { try (InputStream is = new FileInputStream("hello.txt")) { byte[] buf = new byte[1024]; int len; while (true) { len = is.read(buf); if (len == -1) { // 代表文件已经全部读完 break; } // 每次使用 3 字节进行 utf-8 解码，得到中文字符 // 利用 String 中的构造方法完成 // 这个方法了解下即可，不是通用的解决办法 for (int i = 0; i < len; i += 3) { String s = new String(buf, i, 3, "UTF-8"); System.out.printf("%s", s); } } } } }
利用 Scanner 进行字符读取
上述例子中，我们看到了对字符类型直接使用 InputStream 进行读取是非常麻烦且困难的，所以，我们使用一种我们之前比较熟悉的类来完成该工作，就是 Scanner 类。
构造方法 |
说明 |
Scanner(InputStream is, String charset) |
使用 charset 字符集进行 is 的扫描读取 |
示例
import java.io.*; import java.util.*; // 需要先在项目目录下准备好一个 hello.txt 的文件，里面填充 "你好中国" 的内容 public class Main { public static void main(String[] args) throws IOException { try (InputStream is = new FileInputStream("hello.txt")) { try (Scanner scanner = new Scanner(is, "UTF-8")) { while (scanner.hasNext()) { String s = scanner.next(); System.out.print(s); } } } } }
OutputStream 概述
方法
修饰 符及 返回 值类 型 |
方法签名 |
说明 |
void |
write(int b) |
写入要给字节的数据 |
void |
write(byte[] b) |
将 b 这个字符数组中的数据全部写入 os 中 |
| int | write(byte[] b, int off, int len) |
将 b 这个字符数组中从 off 开始的数据写入 os 中，一共写 len 个 |
void |
close() |
关闭字节流 |
void |
flush() |
重要：我们知道 I/O 的速度是很慢的，所以，大多的 OutputStream 为 了减少设备操作的次数，在写数据的时候都会将数据先暂时写入内存的 一个指定区域里，直到该区域满了或者其他指定条件时才真正将数据写 入设备中，这个区域一般称为缓冲区。但造成一个结果，就是我们写的 数据，很可能会遗留一部分在缓冲区中。需要在最后或者合适的位置， 调用 flush（刷新）操作，将数据刷到设备中。 |
说明
OutputStream 同样只是一个抽象类，要使用还需要具体的实现类。我们现在还是只关心写入文件中，所以使用 FileOutputStream
利用 OutputStreamWriter 进行字符写入
import java.io.*; public class Main { public static void main(String[] args) throws IOException { try (OutputStream os = new FileOutputStream("output.txt")) { String s = "你好中国"; byte[] b = s.getBytes("utf-8"); os.write(b); // 不要忘记 flush os.flush(); } } }
利用 PrintWriter 找到我们熟悉的方法
上述，我们其实已经完成输出工作，但总是有所不方便，我们接来下将 OutputStream 处理下，使用PrintWriter 类来完成输出，因为
PrintWriter 类中提供了我们熟悉的 print/println/printf 方法
import java.io.*; public class Main { public static void main(String[] args) throws IOException { try (OutputStream os = new FileOutputStream("output.txt")) { try (OutputStreamWriter osWriter = new OutputStreamWriter(os, "UTF-8")) { try (PrintWriter writer = new PrintWriter(osWriter)) { writer.println("我是第一行"); writer.print("我的第二行\r\n"); writer.printf("%d: 我的第三行\r\n", 1 + 1); writer.flush(); } } } } }
代码参考
如何按字节进行数据读
try (InputStream is = ...) { byte[] buf = new byte[1024]; while (true) { int n = is.read(buf); if (n == -1) { break; } // buf 的 [0, n) 表示读到的数据，按业务进行处理 } }
如何按字节进行数据写
try (OutputStream os = ...) { byte[] buf = new byte[1024]; while (/* 还有未完成的业务数据 */) { // 将业务数据填入 buf 中，长度为 n int n = ...; os.write(buf, 0, n); } os.flush(); // 进行数据刷新操作 }
如何按字符进行数据读
try (InputStream is = ...) { try (Scanner scanner = new Scanner(is, "UTF-8")) { while (scanner.hasNextLine()) { String line = scanner.nextLine(); // 根据 line 做业务处理 } } }
如何按字符进行数据写
try (OutputStream os = ...) { try (OutputStreamWriter osWriter = new OutputStreamWriter(os, "UTF-8")) { try (PrintWriter writer = new PrintWriter(osWriter)) { while (/* 还有未完成的业务数据 */) { writer.println(...); } writer.flush(); // 进行数据刷新操作 } } }
