【I/O】文件系统操作
目录
一. 文件的概念
二.文件系统
三. File类
（1）构造方法
（2）方法
（1）获取文件路径
（2）判断文件状态
（3）创建文件
（4）创建目录
（5）删除文件
（6）列出目录中的文件信息
（7）文件的重命名
（8）文件的移动
一. 文件的概念
对于计算机来说，文件是一个广义的概念，硬盘上的普通文件和目录（文件夹）都可以称为文件，很多硬件设备，也被操作系统抽象成了文件（网卡，显示器等）
文件（File）是数据存储和管理的基本单位，它是存储在存储介质（如硬盘、SSD、U盘等）上的命名数据集合。
计算机存储设备的比较
| 存储数据设备 | 速度 | 容量 | 价格 | 数据持久性 |
|---|---|---|---|---|
| CPU (寄存器, 缓存) | 最快 | 最小 | 最贵 | 丢失 |
| 内存 | 其次 | 其次 | 其次 | 丢失 |
| 硬盘 | 最慢 | 最大 | 最便宜 | 不丢失 |
我们常说的文件是存储在硬盘上的文件 ，所以操作文件的很多特性和硬盘的结构有关，由于操作系统（文件系统）对硬件结构细节进行了封装，并提供了一系列API，我们使用时直接调用即可
二. 文件系统
文件系统是操作系统用于管理存储设备的一个模块，定义了数据的一系列操作方式，为用户和应用程序提供了统一的文件操作接口。
（1）文件系统通过树形结构组织文件
- 这里的树不是二叉树，是N叉树
- 一个普通文件（非目录）就是一个叶子结点
- 一个目录文件可能包含0个或多个叶子节点
（2） 路径
路径：描述一个文件的具体位置，路径分为绝对路径和相对路径
- 绝对路径：从根节点出发，一层一层走下去，最终找到目标文件
- 相对路径：指定一个起点，从起点（当前目录）出发，一层层走下去，最终找到目标文件
举例
- 一个文件的绝对地址是：C:/User/1/Text.txt
- 如果当前目录： C:/User/1
- 那么相对路径： . /Text.txt
注意
. 表示当前目录，. . 表示上层目录，/ 分隔符，用于分割目录的各个部分
- 在知道路径的情况下，查找这个文件的过程，不是遍历
- 在不知道路径的情况下，查找这个文件的过程，是遍历（不重不漏的查看所有文件）
（3）文件的分类
文件主要分为两类：二进制文件和文本文件
- 文本文件：文件中的内容通过字符编码处理过（ASCII或者UTF-8）
- 二进制文件：文件中的内容没有限制，任何形式的文件都可以
注意：所有文件本质均为二进制存储
如何判断文件的类型
我们可以使用记事本打开，如果为乱码（二进制文件），可以正常阅读（文本文件）
常见的文本文件和二进制文件
.txt , .c , .java文件都是文本文件
word的.docx 文件，excel的 .xlsx 文件，.pptx都是二进制文件
三. File类
在java中针对文件系统操作，使用File类，此处的文件系统操作指的是创建文件，删除文件，重命名文件等
File类在java.io包下，此处数据从硬盘到cpu的操作是输入操作
（1）构造方法
| 签名 | 说明 |
|---|---|
| File(File parent, Stringchild) | 根据父目录（File对象）和孩子文件路径，创建一个新的File实例 |
| File(String pathname) | 根据文件路径创建一个新的File实例，路径可以是绝对路径或相对路径 |
| File(String parent, Stringchild) | 根据父目录（字符串路径）和孩子文件路径，创建一个新的File实例 |
示例：
File file = new File(new File("D:/1"),"Text_1.txt");
File file = new File("D:/1/Text_1.txt");
File file1 = new File("D:/1","Text_1.txt");在输入文件路径的时候，优先使用相对路径 ，输入的路径也可以不存在
（2）方法
| 返回值类型 | 方法 | 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（标准路径） |
| 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，删除动作在代码执行完后进行 |
| 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 |
（1）获取文件路径
import java.io.File; import java.io.IOException; //路径获取 public class Demo_1 { public static void main(String[] args) throws IOException { // File file = new File("D:/1/Text_1.txt"); File file =new File("./Text_1.txt"); //获取上一个目录 System.out.println(file.getParent()); //获取文件名称 System.out.println(file.getName()); //获取路径 System.out.println(file.getPath()); //获取绝对路径（先找到上一级目录的绝对路径，在这个基础上找文件路径） System.out.println(file.getAbsoluteFile()); //获取绝对路径 System.out.println(file.getCanonicalPath()); } }使用相对路径
使用绝对路径
getPath方法：返回的是构造方法中的参数
getAbsoluteFile方法
- 相对路径：先找到当前路径的绝对地址，再根据相对地址开始找文件（多出来一个 . ）
- 绝对路径：正常输出绝对路径的地址
（2）判断文件状态
import java.io.File; import java.io.IOException; //文件的创建和删除 public class Demo_2 { public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException { File file = new File("./Text_txt"); //判断是否存在 System.out.println(file.exists()); //判断是不是文件 System.out.println(file.isFile()); //判断是不是目录 System.out.println(file.isDirectory()); } }
（3）创建文件
如果创建成功则会返回true，反之返回false
boolean b = file.createNewFile(); System.out.println("是否创建成功:"+b); System.out.println(file.isFile());
（4）创建目录
创建单级目录
如果创建成功则会返回true，反之返回false
File file1 =new File("./aaa"); boolean b1 = file1.mkdir(); System.out.println("是否创建成功:"+b1);创建多级目录
如果创建成功则会返回true，反之返回false
File file2 =new File("./111/222/333"); boolean b2 = file2.mkdirs(); System.out.println("是否创建成功:"+b2);
（5）删除文件
直接删除
如果删除成功则会返回true，反之返回false
//直接删除 boolean b1 = file.delete(); System.out.println("是否删除成功："+b1);延迟删除
file.deleteOnExit();没有返回值
（6）列出目录中的文件信息
列出文件名（字符串形式输出）
File file = new File("./"); //列出文件和目录信息 String[] files = file.list(); System.out.println(Arrays.toString(files));列出文件对象（文件形式输出）
File file = new File("./"); //列出文件和目录信息（以文件格式输出） File[] files1 = file.listFiles(); System.out.println(Arrays.toString(files1));只有目录才可以列出其中的文件信息，如果是文件，那么会返回null
（7）文件的重命名
File file = new File("./AAA.txt"); File file1 = new File("./AAA1.txt"); //创建出file文件 file.createNewFile(); //重命名 file.renameTo(file1);在重命名之前，保证文件一定存在，本质上移动就是修改文件的路径信息
（8）文件的移动
File file2 = new File("./AAA2.txt"); file2.createNewFile(); File file3 = new File("./aaa/AAA2.txt"); //移动 file2.renameTo(file3);移动和重命名的方法类似，都是在修改路径信息
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