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File跟Io流的学习

程序员文章站 2024-03-04 16:50:17
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  1. 文件可认为是相关记录或放在一起的数据的集合。文件一般存放在存储介质上：硬盘、u盘、光盘、软盘、云盘等。
  2. java.io.File 类是专门对文件进行操作的类。(只能对文件本身进行操作，不能对文件内容操作)
  3. File类是“文件和目录路径名的抽象表示”。 而不是指文件的内容(IO)。
  4. File类定义了一些与平台无关的方法操作，如：创建、删除文件和重命名等。
  5. Java中目录被看成是一个特殊的文件。 File.listFiles()方法可以返回目录中所有的子目录和文件。
  6. 在unix下路径分隔符为(/)，而在windos中则是为(\)，在java中可以正确的处理不同系统中的分隔符。注意：从1.5开始在java中可以统一使用(/)来作为路径分隔符。

1.2 File类的构造方法

  1. public File(String pathname); 以pathname为路径创建File对象，如果pathname是相对路径，则是相对于Java的系统属性user.dir中的路径。（对eclipse创建的java工程来说，就是该工程的根目录。）

1.3 File类文件属性

1.3.1 属性：

  1. public static final String separator　存储了当前系统的名称分隔符，在 UNIX 和Mac系统上，此字段的值为 ‘/’；在 Windows 系统上，它为 ‘\’；为了程序的跨平台特性，文件的路径应该用这个属性值来代表。
  2. public static final char pathSeparator 存储了当前系统默认路径分割符号，在 UNIX 和Mac系统上，此字段的值为’:’，Windows系统是’;’。

1.4 使用File类对文件进行访问

方法名 描述
public boolean canRead() 是否可读
public boolean canWrite() 是否可写
public boolean exists() 文件或目录是否存在
public boolean isDirectory() 是否是目录(文件夹)
public boolean isFile() 是否是文件(非目录)
public boolean isHidden() 是否是隐藏文件
public long lastModified() 最后一次修改的时间
public long length() 返回文件大小，以字节为单位
public String getName() · 返回文件的名字(不包含路径)
public String getPath() · 返回创建File时使用指定的路径；1
public String getAbsolutePath() · 返回此File对象的绝对路径名
public File getAbsoluteFile() · 返回该文件的绝对路径的文件对象。
public String getParent() 返回该文件所在的目录的路径。
public File getParentFile() 返回该文件所在的目录对象。

1.5 使用File类对文件进行操作

方法名 描述
public boolean createNewFile() 当文件不存在是，则创建一个空文件
public boolean delete() 删除文件。如果是目录必须是空目录才能删除
public boolean mkdir() 创建此抽象路径名指定的目录
public boolean mkdirs() 创建此抽象路径名指定的目录，包括所有必需但不存在的父目录
public boolean renameTo(File dest) 重新命名此抽象路径名表示的文件

1.6 使用File类浏览目录中的文件和子目录

方法名 描述
public String[] list() 返回此目录中的文件名和目录名的数组
public File[] listFiles() 返回此目录中的文件和目录的File实例数组
public File[] listFiles(FilenameFilter filter) 返回此目录中满足指定过滤器的文件和目录

课堂练习：使用 递归算法 打印出目录(文件夹)中所有文件与目录(包括目录内部的文件和目录)。

private static void listChilds(File f){
      if (f==null)  
          return;
      System.out.println(f.getPath());
      if (f.isFile()) 
          return;
      File[] files = f.listFiles();
      if (files==null||files.length<=0)  
          return;
      for (File file : files)  
          listChilds(file);
  }

2 IO概念和种类:

2.1 什么是IO流？

IO指的是 Input/Output，IO流：输入输出流。 统称为数据流。(IO Stream)

在Java程序中，对于数据的输入 / 输出操作以流的方式进行；流是从起源到接收的有序数据。JDK提供了各种各样的Stream 类，用以获取不同种类的数据；

IO流的作用就是对文件数据的读和写。

2.2 流的作用和原理？

File跟Io流的学习

3 IO流的种类:

3.1 输入流、输出流

  1. 输入流：程序可以从中读取数据的流（流入程序的流）input
  2. 输出流：程序能向其中写入数据的流 （从程序流出的流）output

3.2 字节流、字符流

  1. 字节流：以字节为单位传输数据的流 byte
  2. 字符流：以字符为单位传输数据的流 char

3.3 节点流、处理流

  1. 节点流：用于直接操作目标设备的流
  2. 处理流：是对一个已存在的流的连接和封装，通过对数据的处理为程序提供更为强大、灵活的读写功能。

3.4 IO流的分类图：

File跟Io流的学习

4 字节输入流:

4.1 InputStream类的常用方法

  1. available() 方法，可以获取与之关联的文件的字节数。

  2. int read() 方法，读取输入流。读取输入流的下一个字节，返回一个0-255之间的int类型整数。如果到达流的末端，返回-1。

  3. int read(byte[] b) 方法，读取输入流。读取多个字节，存入字节数组b，返回实际读入的字节数。如果到达流的末端，返回-1。

  4. int read (byte[] b, int off, int len); 方法，读取输入流。每次读取len个字节，存入字节数组b，从off下标开始存储。如果到达流的末端，返回-1。

  5. close() 方法，关闭当前流，释放与该流相关的资源，防止资源泄露。在带资源的try语句中将被自动调用。关闭流之后还试图读取字节，会出现IOException异常。

4.2 InputStream类的子类:文件输入流FileInputStream

FileInputStream 用于读取本地文件中的字节数据，继承自InputStream类

4.2.1 FileInputStream构造方法和常用方法

4.2.1.1构造方法
  1. FileInputStream(File file); 通过打开一个到实际文件的连接来创建一个FileInputStream，该文件通过文件系统中的 File 对象 file 指定。
  2. FileInputStream(String name); 通过打开一个到实际文件的连接来创建一个FileInputStream，该文件通过文件系统中的路径名 name 指定。
4.2.1.2 常用方法

  1. read() 方法，读取输入流。读取输入流的下一个字节，返回一个0-255之间的int类型整数。如果到达流的末端，返回-1。

    is = new FileInputStream("test.txt");  
int i; 
while ((i = is.read()) != -1) {
   System.out.println("out: " + (char)i);  
}

  2. read(byte[] b) 方法，读取输入流。读取多个字节，存入字节数组b，返回实际读入的字节数。

    InputStream is = null;  
byte[] buffer = new byte[4];//每次读取4个字节
try {
   is = new FileInputStream("test.txt");  
   is.read(buffer);  
   System.out.println("available: " + is.available());//观察在读取的过程中，available 值。
   for (byte b : buffer) {  
       System.out.println((char)b);  
   }
}...

  3. read (byte[] b, int off, int len); 方法，读取输入流。每次读取len个字节，存入字节数组b，从off下标开始存储。

  4. close() 方法，关闭当前流，释放与该流相关的资源，防止资源泄露。在带资源的try语句中将被自动调用。关闭流之后还试图读取字节，会出现IOException异常。

  5. skip(long n) 方法，跳过(放弃)当前流的n个字节，返回实际跳过的字节数。

5 字节输出流:

5.1 OutputStream类的常用方法

  1. write (int b); 将指定的字节写入此输出流。
  2. write(byte[] byte); 将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流。
  3. write(byte[] byte, int off, int len); 将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。
  4. flush(); 用于清空缓存里的数据，并通知底层去进行实际的写操作。(强制把缓存区里面的数据写入到文件)
  5. close();关闭当前流，释放与该流相关的资源。

5.2 OuputStream类的子类:文件输出类FileOutputStream

提供了文件的基本写入能力，继承自 OuputStream类

注意：

  1. 如果进行写操作的文件不存在，则自动创建该文件。
  2. 如果文件所在的路径也不存在则报错。

5.2.1 FileOutputStream构造方法和常用方法

5.2.1.1 构造方法
  1. public FileOutputStream(String name); 通过打开一个到实际文件的连接来创建一个FileOutputStream，该文件通过文件系统中的路径名 name 指定。
  2. public FileOutputStream(String name,boolean append);通过打开一个到实际文件的连接来创建一个FileOutputStream，该文件通过文件系统中的路径名 name 指定。如果第二个参数为true，则将字节写入文件末尾处，而不是写入文件开始处。
  3. public FileOutputStream(File file)：通过打开一个到实际文件的连接来创建一个FileOutputStream，该文件通过文件系统中的 File 对象 file 指定。
  4. public FileOutputStream(File file,boolean append);通过打开一个到实际文件的连接来创建一个FileOutputStream，该文件通过文件系统中的 File 对象 file 指定。如果第二个参数为true，则将字节写入文件末尾处，而不是写入文件开始处。
5.2.1.1 常用方法

  1. write (int b); 将指定的字节写入此输出流。

    try {
File file = new File("test.txt");
OutputStream fos = new FileOutputStream(file);
byte b = 'a';
fos.write(b);
fos.flush();
fos.close();
}...

    结果：File跟Io流的学习

  2. write(byte[] byte); 将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流。

    try {
File file = new File("test.txt");
OutputStream fos = new FileOutputStream(file);
byte b[]= "abcdefg".getBytes();
fos.write(b);
fos.flush();
fos.close();
}...

    结果：File跟Io流的学习

  3. write(byte[] byte, int off, int len); 将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。

    try {
File file = new File("test.txt");
OutputStream fos = new FileOutputStream(file);
byte b[]= "abcdefg".getBytes();
fos.write(b,1,3);
fos.flush();
fos.close();
}...

    结果：File跟Io流的学习

  4. flush(); 用于清空缓存里的数据，并通知底层去进行实际的写操作。(强制把缓存区里面的数据写入到文件)

  5. close();关闭当前流，释放与该流相关的资源。

6 字节缓冲流

BufferedInputStream与BufferedOutputStream分别是FilterInputStream类和FilterOutputStream类的子类，实现了装饰设计模式。提高了读写性能。

6.1字节输入缓冲流 BufferedInputStream

BufferedInputStream是带缓冲区的输入流，默认缓冲区大小是8Kb，能够减少访问磁盘的次数，提高文件读取性能；

使用方式：

try {
    File file = new File("test.txt");
    InputStream fos = new FileInputStream(file);
    BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fos,2*1024);//2*1024设置需要的缓冲区大小
    byte b[] =new byte[1024];
    while (bis.read(b)!=-1) {
        for (byte c : b) {
            System.out.println((char)c);
        }
    }
    bis.close();
}

6.2 字节输出缓冲流 BufferedOutputStream

BufferedOutputStream是带缓冲区的输出流，能够提高文件的写入效率。

使用方式：

try {
    File file = new File("test.txt");
    OutputStream fos = new FileOutputStream(file);
    BufferedOutputStream bos =new BufferedOutputStream(fos,2*1024);//2*1024设置需要的缓冲区大小
    byte b = "a";
    bos.write(b);
    bos.flush();//带有缓冲区，所以必须刷新。
    bos.close();
}
  1. 创建文件的时候是相对路径就返回相对路径，是绝对路径就返回绝对路径。 ↩
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