Java IO流(上)

简介: File类概述:File类的对象代表操作系统的文件(文件、文件夹),File类在java.io.File包下。File类提供了诸如:创建文件对象代表文件,获取文件信息(大小、修改时间)、删除文件、创建文件(文件夹)等功能 。IO流: 用来读写数据的。

1、File类的使用


(1)创建File对象

image.png


File对象可以定位文件和文件夹

File封装的对象仅仅是一个路径名,这个路径可以是存在的,也可以是不存在的

绝对路径:从盘符开始

image.png


相对路径:不带盘符,默认直接到当前工程下的目录寻找文件。

image.png



(2)常用方法

判断文件类型、获取文件信息

image.png


创建文件、删除文件功能

image.png

image.png

注意:delete方法默认只能删除文件和空文件夹,delete方法直接删除不走回收站


遍历文件夹

image.png


listFiles方法注意事项:


  • 当文件不存在时或者代表文件时,返回null
  • 当文件对象代表一个空文件夹时,返回一个长度为0的数组
  • 当文件对象是一个有内容的文件夹时,将里面所有文件和文件夹的路径放在File数组中返回
  • 当文件对象是一个有隐藏文件的文件夹时,将里面所有文件和文件夹的路径放在File数组中返回,包含隐藏文件
  • 当没有权限访问该文件夹时,返回null


2、补充知识


(1)方法递归

什么是方法递归?


  • 递归做为一种算法在程序设计语言中广泛应用。
  • 方法调用自身的形式称为方法递归( recursion)。


递归的形式


  • 直接递归:方法自己调用自己。
  • 间接递归:方法调用其他方法,其他方法又回调方法自己。


方法递归存在的问题?


  • 递归如果没有控制好终止,会出现递归死循环,导致栈内存溢出现象


递归算法三要素大体可以总结为


  • 递归的公式: f(n) = f(n-1) * n;
  • 递归的终结点:f(1)
  • 递归的方向必须走向终结点:


案例1:递归求1~n的和

分析:

① 假如我们认为存在一个公式是 f(n) = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + …(n-1) + n;

② 那么公式等价形式就是: f(n) = f(n-1) + n

③ 递归的终结点:f(1) = 1

④ 如果求的是 1-5的和的结果,应该如何计算。

⑤ f(5) = f(4) + 5

f(4) = f(3) + 4

f(3) = f(2) + 3

f(2) = f(1) + 2

f(1) = 1


代码:


import java.util.Scanner;
public class Test1 {
    public static void main(String[] args){
        Scanner read=new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入n的值:");
        while(read.hasNext()){
            int n= read.nextInt();
            int result=f(n);
            System.out.println("1~"+n+"的和为:"+result);
        }
    }
    public static int f(int n){
        if(n==1){
            return 1;
        }else{
            return n+f(n-1);
        }
    }
}


示例:


请输入n的值:8
1~8的和为:36
5
1~5的和为:15
78
1~78的和为:3081


案例2:猴子吃桃问题

案例:猴子第一天摘下若干桃子,当即吃了一半,觉得好不过瘾,于是又多吃了一个 第二天又吃了前天剩余桃子数量的一半,觉得好不过瘾,于是又多吃了一个以后每天都是吃前天剩余桃子数量的一半,觉得好不过瘾,又多吃了一个等到第10天的时候发现桃子只有1个了。


需求:请问猴子第一天摘了多少个桃子?


分析: 整体来看,每一天都是做同一个事件,典型的规律化问题,考虑递归三要素:

① 递归公式:f(n)=(f(n+1)+1)*2

② 递归终结点:f(10)=1

③递归方向:f(1)=(f(2)+1)*2

f(2)=(f(3)+1)*2

······

f(8)=(f(9)+1)*2

f(9)=(f(10)+1)*2

f(10)=1


代码:


public class Test2 {
    public static void main(String[] args){
        int result=f(1);
        System.out.println("第一天摘的桃子数为:"+result);
    }
    public static int f(int n){
        if(n==10){
            return 1;
        }else{
            return (f(n+1)+1)*2;
        }
    }
}


示例:

第一天摘的桃子数为:1534


案例3:文件搜索

需求:文件搜索、从C:盘中,搜索出某个文件名称并输出绝对路径。


分析:


① 先定位出的应该是一级文件对象

② 遍历全部一级文件对象,判断是否是文件

③ 如果是文件,判断是否是自己想要的

④ 如果是文件夹,需要继续递归进去重复上述过程


代码:


import java.io.File;
public class Test4 {
    public static void main(String[] args){
        searchFile(new File("C:/"),"idea64.exe");//输入根目录,要搜索的文件
    }
    public static void searchFile(File dir,String fileName){
        if(dir!=null && dir.isDirectory()){   //判断dir是否是目录
            File[] files=dir.listFiles();//提取当前文件下的一级文件对象
            if(files != null && files.length>0){//判断是否存在一级文件对象
                for(File file:files){
                    if(file.isFile()){//判断当前遍历的一级文件对象是文件还是目录
                        if(file.getName().contains(fileName)){
                            System.out.println("找到了:"+file.getAbsolutePath());//文件绝对路径
                            //可以启动
                            //Runtime r=Runtime.getRuntime();
                            //r.exec(file.getAbsolutePath());
                        }
                    }else{//为文件夹
                        searchFile(file,fileName);
                    }
                }
            }
        }else{
            System.out.println("no");
        }
    }
}

找不到电脑文件的小伙伴可以使用此程序找到,比电脑自己搜索要快多啦


示例:


no
找到了:C:\Users\Eastward\Desktop\idea64.exe.lnk
找到了:C:\Users\Eastward\Desktop\Java\资料\ideaIC-2022.1.3.win\bin\idea64.exe


案例4:啤酒问题

需求: 啤酒2元1瓶,4个盖子可以换一瓶,2个空瓶可以换一瓶, 请问10元钱可以喝多少瓶酒,剩余多少空瓶和盖子。


代码:


public class Test5 {
    public static int totalNumber;    //总数
    public static int lastBottleNumber;//剩余瓶子的数量
    public static int lastCoverNumber;//剩余瓶盖的数量
    public static void main(String[] args){
        buy(10);
        System.out.println("总数:"+totalNumber);
        System.out.println("剩余瓶盖的数量:"+lastCoverNumber);
        System.out.println("剩余瓶子的数量:"+lastBottleNumber);
    }
    public static void buy(int money){
        int buyNumber=money/2;
        totalNumber+=buyNumber;
        int coverNumber=lastCoverNumber+buyNumber;
        int bottleNumber=lastBottleNumber+buyNumber;
        //统计换算的钱
        int allMoney=0;
        if(coverNumber>=4){//判断剩余瓶盖是否能换一瓶(此处理解为换一瓶的钱)
            allMoney+=(coverNumber/4)*2;
        }
        lastCoverNumber=coverNumber%4;//记录剩余的瓶盖
        if(bottleNumber>=2){//判断剩余瓶子是否能换一瓶(此处理解为换一瓶的钱)
            allMoney+=(bottleNumber/2)*2;
        }
        lastBottleNumber=bottleNumber%2;//记录剩余的瓶子
        if(allMoney>=2){//判断剩余的钱是否能继续买酒
            buy(allMoney);
        }
    }
}


示例:


总数:15
剩余瓶盖的数量:3
剩余瓶子的数量:1


(2)字符集

字符集基础知识:


  • 33字符集(Character Set)是多个字符的集合,字符集种类较多,每个字符集包含的字符个数不同,常见字符集有:ASCII字符集(使用1个字节存储一个字符,一个字节是8位) 、GBK字符集(中一个中文字符一般以两个字节的形式存储) 、Unicode(UTF-8)·字符集(一个中文一般以三个字节的形式存储,同时也要兼容ASCII编码表)等。


汉字存储和展示过程解析

image.png



字符集的编码、解码操作:


String编码

image.png


String解码

image.png


3、IO流


(1)概述

I表示intput,把硬盘文件中的数据读入到内存的过程,称之输入,负责读。

O表示output,把内存中的数据写出到硬盘文件的过程,称之输出,负责写。

IO流的分类

image.png


IO流体系

image.png


总结



  • 字节输入流 InputStream(读字节数据的)
  • 字节输出流 OutoutStream(写字节数据出去的)
  • 字符输入流 Reader(读字符数据的)
  • 字符输出流 Writer(写字符数据出去的

(2)字节流

image.png


文件字节输入流:FileInputStream

作用:以内存为基准,把磁盘文件中的数据以字节的形式读取到内存中去。

image.png


  • 每次读取一个字节
  • 每次读取一个字节数组
  • 读取文件的全部字节

image.png


文件字节输出流:FileOutputStream

作用:以内存为基准,把内存中的数据以字节的形式写出到磁盘文件中去的流。

image.png


流的关闭与刷新

image.png



(3)案例:文件拷贝

需求: 把某个视频复制到其他目录下的“b.avi”


思路:

① 根据数据源创建字节输入流对象

② 根据目的地创建字节输出流对象

③ 读写数据,复制视频

④ 释放资源


代码:


import java.io.*;
public class Test6 {
    public static void main(String[] args){
        try {
            InputStream is=new FileInputStream("这里输入需要复制文件的路径。");
            OutputStream os=new FileOutputStream("输入复制文件的位置。");
            byte[] buffer=new byte[1024];
            int len;
            while((len=is.read(buffer))!=-1){
                os.write(buffer,0,len);
            }
            System.out.println("复制完成!");
            os.close();
            is.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}


(4)资源释放的方式

try-catch-finally

finally:放在try-catch后面的,无论是正常执行还是异常执行代码,最后一定要执行,除非JVM退出。

作用:一般用于进行最后的资源释放操作(专业级做法)

image.png

格式:

try-with-resource

JDK 7和JDK9中都简化了资源释放操作

作用:自动释放资源、代码简洁

image.png

image.png

image.png




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