Java文件操作、IO流1-阿里云开发者社区

1. File类

1.1 File类概述和构造方法

File类介绍

它是文件和目录路径名的抽象表示
文件和目录是可以通过File封装成对象的
对于File而言，其封装的并不是一个真正存在的文件，仅仅是一个路径名而已。它可以是存在的，也可以是不存在的。将来是要通过具体的操作把这个路径的内容转换为具体存在的
File类的构造方法示例代码

  public class FileDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          //File(String pathname)：通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的 File实例。
          File f1 = new File("/Volumes/DATA1/000-develop/demo/java.txt");
          System.out.println(f1);
          //File(String parent, String child)：从父路径名字符串和子路径名字符串创建新的 File实例。
          File f2 = new File("/Volumes/DATA1/000-develop/demo","java.txt");
          System.out.println(f2);
          //File(File parent, String child)：从父抽象路径名和子路径名字符串创建新的 File实例。
          File f3 = new File("/Volumes/DATA1/000-develop/demo");
          File f4 = new File(f3,"java.txt");
          System.out.println(f4);
      }
  }

1.2 File类创建功能

方法分类

  public class FileDemo02{
      public static void main(String[] args) throws IOException {
          //需求1：我要在/Volumes/DATA1/000-develop/demo目录下创建一个文件java.txt
          File f1 = new File("/Volumes/DATA1/000-develop/demo/java.txt");
          System.out.println(f1.createNewFile());
          System.out.println("--------");
          //需求2：我要在/Volumes/DATA1/000-develop/demo目录下创建一个目录JavaSE
          File f2 = new File("/Volumes/DATA1/000-develop/demo/JavaSE");
          System.out.println(f2.mkdir());
          System.out.println("--------");
          //需求3：我要在/Volumes/DATA1/000-develop/demo目录下创建一个多级目录JavaWEB/HTML
          File f3 = new File("/Volumes/DATA1/000-develop/demo/JavaWEB/HTML");
          //System.out.println(f3.mkdir());
          System.out.println(f3.mkdirs());
          System.out.println("--------");
          //需求4：我要在/Volumes/DATA1/000-develop/demo目录下创建一个文件javase.txt
          File f4 = new File("/Volumes/DATA1/000-develop/demo/javase.txt");
          //System.out.println(f4.mkdir());
          System.out.println(f4.createNewFile());
      }
  }

1.3 File类判断和获取功能

判断功能

获取功能

示例代码

  public class FileDemo04 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建一个File对象
          File f = new File("myFile/java.txt");
          //public boolean isDirectory()：测试此抽象路径名表示的File是否为目录
          //public boolean isFile()：测试此抽象路径名表示的File是否为文件
          //public boolean exists()：测试此抽象路径名表示的File是否存在
          System.out.println(f.isDirectory());
          System.out.println(f.isFile());
          System.out.println(f.exists());
          //public String getAbsolutePath()：返回此抽象路径名的绝对路径名字符串
          //public String getPath()：将此抽象路径名转换为路径名字符串
          //public String getName()：返回由此抽象路径名表示的文件或目录的名称
          System.out.println(f.getAbsolutePath());
          System.out.println(f.getPath());
          System.out.println(f.getName());
          System.out.println("--------");
          //public String[] list()：返回此抽象路径名表示的目录中的文件和目录的名称字符串数组
          //public File[] listFiles()：返回此抽象路径名表示的目录中的文件和目录的File对象数组
          File f2 = new File("/Volumes/DATA1/000-develop/IdeaProjects/myFile");
          String[] strArray = f2.list();
          for(String str : strArray) {
              System.out.println(str);
          }
          System.out.println("--------");
          File[] fileArray = f2.listFiles();
          for(File file : fileArray) {
              //System.out.println(file);
              //System.out.println(file.getName());
              if(file.isFile()) {
                  System.out.println(file.getName());
              }
          }
      }
  }

1.4 File类删除功能

方法分类

示例代码

  public class FileDemo03 {
      public static void main(String[] args) throws IOException {
          //File f1 = new File("/Volumes/DATA1/000-develop/IdeaProjects/myFile/java.txt");
          //需求1：在当前模块目录下创建java.txt文件
          File f1 = new File("myFile/java.txt");
          System.out.println(f1.createNewFile());
          //需求2：删除当前模块目录下的java.txt文件
          System.out.println(f1.delete());
          System.out.println("--------");
          //需求3：在当前模块目录下创建itcast目录
          File f2 = new File("myFile/itcast");
          System.out.println(f2.mkdir());
          //需求4：删除当前模块目录下的itcast目录
          System.out.println(f2.delete());
          System.out.println("--------");
          //需求5：在当前模块下创建一个目录itcast,然后在该目录下创建一个文件java.txt
          File f3 = new File("myFile/itcast");
          System.out.println(f3.mkdir());
          File f4 = new File("myFile/itcast/java.txt");
          System.out.println(f4.createNewFile());
          //需求6：删除当前模块下的目录itcast
          System.out.println(f4.delete());
          System.out.println(f3.delete());
      }
  }

绝对路径和相对路径的区别

绝对路径：完整的路径名，不需要任何其他信息就可以定位它所表示的文件。例如：/Volumes/DATA1/000-develop/myFile/java.txt
相对路径：必须使用取自其他路径名的信息进行解释。例如：myFile/java.txt

2. 递归

2.1 递归

递归的介绍

以编程的角度来看，递归指的是方法定义中调用方法本身的现象
把一个复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问题来求解
递归策略只需少量的程序就可描述出解题过程所需要的多次重复计算

递归的基本使用

public class DiGuiDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //回顾不死神兔问题，求第20个月兔子的对数
        //每个月的兔子对数：1,1,2,3,5,8，...
        int[] arr = new int[20];
        arr[0] = 1;
        arr[1] = 1;
        for (int i = 2; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = arr[i - 1] + arr[i - 2];
        }
        System.out.println(arr[19]);
        System.out.println(f(20));
    }
    /*
        递归解决问题，首先就是要定义一个方法：
            定义一个方法f(n)：表示第n个月的兔子对数
            那么，第n-1个月的兔子对数该如何表示呢？f(n-1)
            同理，第n-2个月的兔子对数该如何表示呢？f(n-2)
        StackOverflowError:当堆栈溢出发生时抛出一个应用程序递归太深
     */
    public static int f(int n) {
        if(n==1 || n==2) {
            return 1;
        } else {
            return f(n - 1) + f(n - 2);
        }
    }
}

递归的注意事项

递归一定要有出口。否则内存溢出
递归虽然有出口，但是递归的次数也不宜过多。否则内存溢出

2.2 递归求阶乘

案例需求
用递归求5的阶乘，并把结果在控制台输出
代码实现

public class DiGuiDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //调用方法
        int result = jc(5);
        //输出结果
        System.out.println("5的阶乘是：" + result);
    }
    //定义一个方法，用于递归求阶乘，参数为一个int类型的变量
    public static int jc(int n) {
        //在方法内部判断该变量的值是否是1
        if(n == 1) {
            //是：返回1
            return 1;
        } else {
            //不是：返回n*(n-1)!
            return n*jc(n-1);
        }
    }
}

2.3 递归遍历目录

案例需求
给定一个路径(/Volumes/DATA1/000-develop/IdeaProjects/myFile)，通过递归完成遍历该目录下所有内容，并把所有文件的绝对路径输出在控制台
代码实现

  public class DiGuiDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
          //根据给定的路径创建一个File对象
          File srcFile = new File("/Volumes/DATA1/000-develop/IdeaProjects/myFile");
          //调用方法
          getAllFilePath(srcFile);
      }
      //定义一个方法，用于获取给定目录下的所有内容，参数为第1步创建的File对象
      public static void getAllFilePath(File srcFile) {
          //获取给定的File目录下所有的文件或者目录的File数组
          File[] fileArray = srcFile.listFiles();
          //遍历该File数组，得到每一个File对象
          if(fileArray != null) {
              for(File file : fileArray) {
                  //判断该File对象是否是目录
                  if(file.isDirectory()) {
                      //是：递归调用
                      getAllFilePath(file);
                  } else {
                      //不是：获取绝对路径输出在控制台
                      System.out.println(file.getAbsolutePath());
                  }
              }
          }
      }
  }

3. IO流

3.1 IO流概述和分类

IO流介绍

IO：输入/输出(Input/Output)
流：是一种抽象概念，是对数据传输的总称。也就是说数据在设备间的传输称为流，流的本质是数据传输
IO流就是用来处理设备间数据传输问题的。常见的应用：文件复制；文件上传；文件下载
IO流的分类

按照数据的流向

输入流：读数据
输出流：写数据

按照数据类型来分

字节流

字节输入流
字节输出流

字符流

字符输入流
字符输出流

IO流的使用场景

如果操作的是纯文本文件，优先使用字符流
如果操作的是图片、视频、音频等二进制文件。优先使用字节流
如果不确定文件类型，优先使用字节流。字节流是万能的流

3.2 字节流写数据

字节流抽象基类

InputStream：这个抽象类是表示字节输入流的所有类的超类

OutputStream：这个抽象类是表示字节输出流的所有类的超类

子类名特点：子类名称都是以其父类名作为子类名的后缀

字节输出流

FileOutputStream(String name)：创建文件输出流以指定的名称写入文件

使用字节输出流写数据的步骤

创建字节输出流对象(调用系统功能创建了文件，创建字节输出流对象，让字节输出流对象指向文件)

调用字节输出流对象的写数据方法

释放资源(关闭此文件输出流并释放与此流相关联的任何系统资源)

示例代码

public class FileOutputStreamDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建字节输出流对象
        //FileOutputStream(String name)：创建文件输出流以指定的名称写入文件
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream/fos.txt");
        /*
            做了三件事情：
                A:调用系统功能创建了文件
                B:创建了字节输出流对象
                C:让字节输出流对象指向创建好的文件
         */
        //void write(int b)：将指定的字节写入此文件输出流
        fos.write(97);
//        fos.write(57);
//        fos.write(55);
        //最后都要释放资源
        //void close()：关闭此文件输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
        fos.close();
    }
}

3.3 字节流写数据的三种方式

写数据的方法分类

示例代码

  public classFileOutputStreamDemo02 {
      public static void main(String[] args) throws IOException {
          //FileOutputStream(String name)：创建文件输出流以指定的名称写入文件
          FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream/fos.txt");
          //new File(name)
  //        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("myByteStream/fos.txt"));
          //FileOutputStream(File file)：创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件
  //        File file = new File("myByteStream/fos.txt");
  //        FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream(file);
  //        FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream(new File("myByteStream/fos.txt"));
          //void write(int b)：将指定的字节写入此文件输出流
  //        fos.write(97);
  //        fos.write(98);
  //        fos.write(99);
  //        fos.write(100);
  //        fos.write(101);
  //        void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此文件输出流
  //        byte[] bys = {97, 98, 99, 100, 101};
          //byte[] getBytes()：返回字符串对应的字节数组
          byte[] bys = "abcde".getBytes();
  //        fos.write(bys);
          //void write(byte[] b, int off, int len)：将 len字节从指定的字节数组开始，从偏移量off开始写入此文件输出流
  //        fos.write(bys,0,bys.length);
          fos.write(bys,1,3);
          //释放资源
          fos.close();
      }
  }

3.4 字节流写数据的两个小问题

字节流写数据如何实现换行

windows:\r\n

linux:\n

mac:\r

字节流写数据如何实现追加写入

public FileOutputStream(String name,boolean append)

创建文件输出流以指定的名称写入文件。如果第二个参数为true ，则字节将写入文件的末尾而不是开头

示例代码

public class FileOutputStreamDemo03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建字节输出流对象
//        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream/fos.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream/fos.txt",true);
        //写数据
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            fos.write("hello".getBytes());
            fos.write("\r\n".getBytes());
        }
        //释放资源
        fos.close();
    }
}

3.5 字节流写数据加异常处理

异常处理格式

try-catch-finally

try{
  可能出现异常的代码;
}catch(异常类名 变量名){
  异常的处理代码;
}finally{
  执行所有清除操作;
}

finally特点

被finally控制的语句一定会执行，除非JVM退出

示例代码

public class FileOutputStreamDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        //加入finally来实现释放资源
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            fos = new FileOutputStream("myByteStream/fos.txt");
            fos.write("hello".getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(fos != null) {
                try {
                    fos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

3.6 字节流读数据(一次读一个字节数据)

字节输入流

FileInputStream(String name)：通过打开与实际文件的连接来创建一个FileInputStream ，该文件由文件系统中的路径名name命名

字节输入流读取数据的步骤

创建字节输入流对象
调用字节输入流对象的读数据方法
释放资源

示例代码

public class FileInputStreamDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建字节输入流对象
        //FileInputStream(String name)
        FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream/fos.txt");
        int by;
        /*
            fis.read()：读数据
            by=fis.read()：把读取到的数据赋值给by
            by != -1：判断读取到的数据是否是-1
         */
        while ((by=fis.read())!=-1) {
            System.out.print((char)by);
        }
        //释放资源
        fis.close();
    }
}

3.7 字节流复制文本文件

案例需求

把“/Volumes/DATA1/000-develop/IdeaProjects/myByteStream/abc.txt”复制到模块目录下的“def.txt”

实现步骤

复制文本文件，其实就把文本文件的内容从一个文件中读取出来(数据源)，然后写入到另一个文件中(目的地)

数据源：

/Volumes/DATA1/000-develop/IdeaProjects/myByteStream/abc.txt — 读数据 — InputStream — FileInputStream

目的地：

myByteStream/def.txt — 写数据 — OutputStream — FileOutputStream

代码实现

  public class CopyTxtDemo {
      public static void main(String[] args) throws IOException {
          //根据数据源创建字节输入流对象
          FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream/abc.txt");
          //根据目的地创建字节输出流对象
          FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream/def.txt");
          //读写数据，复制文本文件(一次读取一个字节，一次写入一个字节)
          int by;
          while ((by=fis.read())!=-1) {
              fos.write(by);
          }
          //释放资源
          fos.close();
          fis.close();
      }
  }

3.8 字节流读数据(一次读一个字节数组数据)

一次读一个字节数组的方法

public int read(byte[] b)：从输入流读取最多b.length个字节的数据
返回的是读入缓冲区的总字节数,也就是实际的读取字节个数

示例代码

public class FileInputStreamDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建字节输入流对象
        FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream/fos.txt");
        /*
            hello\r\n
            world\r\n
            第一次：hello
            第二次：\r\nwor
            第三次：ld\r\nr
         */
        byte[] bys = new byte[1024]; //1024及其整数倍
        int len;
        while ((len=fis.read(bys))!=-1) {
            System.out.print(new String(bys,0,len));
        }
        //释放资源
        fis.close();
    }
}

3.9 字节流复制图片

案例需求

把“myByteStream/helloworld.jpeg”复制到模块目录下的“myByteStream/helloworldNew.jpeg”

实现步骤

根据数据源创建字节输入流对象

根据目的地创建字节输出流对象

读写数据，复制图片(一次读取一个字节数组，一次写入一个字节数组)

释放资源

代码实现

  public class _040_CopyJpgDemo {
      public static void main(String[] args) throws IOException {
          //根据数据源创建字节输入流对象
          FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream/helloworld.jpeg");
          //根据目的地创建字节输出流对象
          FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream/helloworldNew.jpeg");
          //读写数据，复制图片(一次读取一个字节数组，一次写入一个字节数组)
          byte[] bys = new byte[1024];
          int len;
          while ((len=fis.read(bys))!=-1) {
              fos.write(bys,0,len);
          }
          //释放资源
          fos.close();
          fis.close();
      }
  }

4. 字节缓冲流

4.1 字节缓冲流构造方法

字节缓冲流介绍

lBufferOutputStream：该类实现缓冲输出流。通过设置这样的输出流，应用程序可以向底层输出流写入字节，而不必为写入的每个字节导致底层系统的调用

lBufferedInputStream：创建BufferedInputStream将创建一个内部缓冲区数组。当从流中读取或跳过字节时，内部缓冲区将根据需要从所包含的输入流中重新填充，一次很多字节

构造方法：

示例代码

public class BufferStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //字节缓冲输出流：BufferedOutputStream(OutputStream out)
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new                                                FileOutputStream("myByteStream/bos.txt"));
        //写数据
        bos.write("hello\r\n".getBytes());
        bos.write("world\r\n".getBytes());
        //释放资源
        bos.close();
        //字节缓冲输入流：BufferedInputStream(InputStream in)
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new                                                          FileInputStream("myByteStream/bos.txt"));
        //一次读取一个字节数据
//        int by;
//        while ((by=bis.read())!=-1) {
//            System.out.print((char)by);
//        }
        //一次读取一个字节数组数据
        byte[] bys = new byte[1024];
        int len;
        while ((len=bis.read(bys))!=-1) {
            System.out.print(new String(bys,0,len));
        }
        //释放资源
        bis.close();
    }
}

4.2 字节流复制视频

案例需求
把myByteStream/字节流复制图片.avi 复制到模块目录下的字节流复制图片New.avi
实现步骤

根据数据源创建字节输入流对象
根据目的地创建字节输出流对象
读写数据，复制视频
释放资源

代码实现

  public class CopyAviDemo {
      public static void main(String[] args) throws IOException {
          //记录开始时间
          long startTime = System.currentTimeMillis();
          //复制视频
  //        method1();
  //        method2();
  //        method3();
          method4();
          //记录结束时间
          long endTime = System.currentTimeMillis();
          System.out.println("共耗时：" + (endTime - startTime) + "毫秒");
      }
      //字节缓冲流一次读写一个字节数组
      public static void method4() throws IOException {
          BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("myByteStream/字节流复制图片.avi"));
          BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("myByteStream/字节流复制图片New.avi"));
          byte[] bys = new byte[1024];
          int len;
          while ((len=bis.read(bys))!=-1) {
              bos.write(bys,0,len);
          }
          bos.close();
          bis.close();
      }
      //字节缓冲流一次读写一个字节
      public static void method3() throws IOException {
          BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("myByteStream/字节流复制图片.avi"));
          BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("myByteStream/字节流复制图片New.avi"));
          int by;
          while ((by=bis.read())!=-1) {
              bos.write(by);
          }
          bos.close();
          bis.close();
      }
      //基本字节流一次读写一个字节数组
      public static void method2() throws IOException {
          //E:/itcast/字节流复制图片.avi
          //模块目录下的 字节流复制图片.avi
          FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream/字节流复制图片.avi");
          FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream/字节流复制图片New.avi");
          byte[] bys = new byte[1024];
          int len;
          while ((len=fis.read(bys))!=-1) {
              fos.write(bys,0,len);
          }
          fos.close();
          fis.close();
      }
      //基本字节流一次读写一个字节
      public static void method1() throws IOException {
          //E:/itcast/字节流复制图片.avi
          //模块目录下的 字节流复制图片.avi
          FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream/字节流复制图片.avi");
          FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream/字节流复制图片New.avi");
          int by;
          while ((by=fis.read())!=-1) {
              fos.write(by);
          }
          fos.close();
          fis.close();
      }
  }

5. 字符流

5.1 为什么会出现字符流

字符流的介绍

由于字节流操作中文不是特别的方便，所以Java就提供字符流

字符流 = 字节流 + 编码表

中文的字节存储方式

用字节流复制文本文件时，文本文件也会有中文，但是没有问题，原因是最终底层操作会自动进行字节拼接成中文，如何识别是中文的呢？

汉字在存储的时候，无论选择哪种编码存储，第一个字节都是负数

Java文件操作、IO流1

1. File类

1.1 File类概述和构造方法

1.2 File类创建功能

1.3 File类判断和获取功能

1.4 File类删除功能

2. 递归

2.1 递归

2.2 递归求阶乘

2.3 递归遍历目录

3. IO流

3.1 IO流概述和分类

3.2 字节流写数据

3.3 字节流写数据的三种方式

3.4 字节流写数据的两个小问题

3.5 字节流写数据加异常处理

3.6 字节流读数据(一次读一个字节数据)

3.7 字节流复制文本文件

3.8 字节流读数据(一次读一个字节数组数据)

3.9 字节流复制图片

4. 字节缓冲流

4.1 字节缓冲流构造方法

4.2 字节流复制视频

5. 字符流

5.1 为什么会出现字符流

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