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文件IO操作

news 2025/10/25 8:54:13

1.文件简介

狭义的文件：保存在硬盘上的文件

广义的文件：操作系统惊醒资源管理的一种机制，很多的软件/硬件资源，抽象成“文件”来进行表示

组件	角色定位	速度（快→慢）	容量（小→大）	价格（每GB）	数据持久性

CPU	大脑、指挥官	极快	极小（缓存：MB级别）	极贵	断电后数据消失
内存	临时工作台	很快	较小（GB级别：8GB, 16GB, 32GB）	中等	断电后数据消失
硬盘	长期仓库	较慢	极大（TB级别：512GB, 1TB, 2TB）	便宜	断电后数据保留

计算机中文件的存储是树形结构（N叉树），我们通过路径来查找文件，一般使用/来分割路径中的多级目录。

例如: ./text.txt 。 ./表示当前目录 ../text.txt ../表示上一级目录

2.文件的种类

1.文本文件：文本文件是一种以字符序列形式存储数据的文件。每个字符都根据一个标准编码规则（现在最常用的是 UTF-8）映射为一个或多个字节的数字。

2.二进制文件：二进制文件不关心人类可读性，它直接以数据的原始二进制格式存储信息。程序按照预先定义好的、严格的格式来解读这些二进制位的含义。

为了区分一个文件到底是二进制文件还是文本文件，可以将一个文件用记事本打开。

3.在java中操作文件

1.文件系统操作

文件系统操作包括创建文件，删除文件，重命名，创建，删除目录

File类用来对文件进行操作。

在操作系统看来，重命名和移动操作本质上是一样的。

// 示例一
public static void main(String[] args) throws IOException {//创建代表文件路径的对象。File file = new File("./text.txt");System.out.println(file.getParent());  //得到该文件所在目录System.out.println(file.getName());  //文件名称System.out.println(file.getPath());  //文件路径System.out.println(file.getAbsolutePath()); //文件的绝对路径，不解析 .System.out.println(file.getCanonicalPath()); //规范路径 解析.}//示例二public static void main(String[] args) throws IOException {File file = new File("./text.txt");file.createNewFile();  //创建文件System.out.println(file.exists());System.out.println(file.isFile());System.out.println(file.isDirectory());}//示例三
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {File file = new File("./text.txt");boolean res = file.delete();System.out.println(res);file.deleteOnExit(); //在进程退出时删除文件Thread.sleep(10000); //在10秒后删除}//示例四
public static void main(String[] args) {//针对文件无法进行list操作//必须针对目录才可以System.out.println("==============================");File file = new File("c:/");String []list = file.list();System.out.println(Arrays.toString(list));System.out.println("==================================");File[] files = file.listFiles();System.out.println(Arrays.toString(files));}//示例五
public static void main(String[] args) {File file = new File("./test2/111/222/333");//mkdir无法创建多级目录，只能创建一级boolean res = file.mkdirs();file.delete();System.out.println(res);}//示例六public static void main(String[] args) {// 重命名还能起到 "移动" 的作用File file = new File("./test2");File newFile = new File("./src/test2");boolean result = file.renameTo(newFile);System.out.println(result);}

2.文件内容操作

对文件内容进行读和写，主要是通过一组“流对象”来实现的。

对文件内容进行读写时，打开文件之后需要关闭，否则会造成错误。但是在java1.5之后，引入了try with resources语法

2.1字节流

读写文件以字节为单位，是针对二进制文件使用的

inputStream 输入从文件读数据

outputStream 输出往文件写数据

//示例一
public static void main(String[] args) throws IOException {try(InputStream inputStream = new FileInputStream("./text.txt")){//读文件操作while(true){//一次读一个字节
//                int data = inputStream.read();
//                if(data == -1){
//                    break;
//                }
//                System.out.printf("0x%x\n", data);//一次读多个字节，数组的长度，自行定义byte[] data = new byte[3];int n = inputStream.read(data);if(n == -1){//文件读完break;}for(int i =0 ;i < n;i++){System.out.printf("0x%x\n",data[i]);}System.out.println("===============");}}}//示例二
//可追加，true时为可追加写try(OutputStream outputStream = new FileOutputStream("./output.txt",true)){outputStream.write(97);  //字母aoutputStream.write(98);  //字母bbyte[] bytes = {99};   //字母coutputStream.write(bytes);}catch (IOException e){throw new RuntimeException();}

2.2.字符流

读写文件以字符为单位，是针对文本文件使用的

Reader 输入从文件读数据

Writer 输出往文件写数据

//示例一
public static void main(String[] args) throws IOException {try(Reader reader = new FileReader("./text.txt")){while(true){char[] buf = new char[1024];int n = reader.read(buf);if(n == -1){break;}for(int i = 0;i < n;i++){System.out.print(buf[i]);}}}}//示例二
public static void main(String[] args) throws IOException {
//        try (Writer writer = new FileWriter("./output2.txt", true)) {
//            BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(writer);
//            bufferedWriter.write("Hello World");
//        } catch (IOException e) {
//            throw new RuntimeException(e);
//        }// 更简洁的写法  优化try (BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter("./output2.txt", true))) {bufferedWriter.write("Hello World");bufferedWriter.newLine(); // 添加换行} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}

2.3流对象的使用流程

1.先打开，再读写，最后关闭

2.区分应该使用哪个流对象？先区分文件是文本还是二进制，再区分读还是写

对文件进行读和写时（read和write）时，要想提高效率，方法如下：

1.写代码的时候，手动创建（byte[]），手动减少read write次数

2.使用代码标准库提供的“缓冲区流”,BufferedStream ,把inputStream之类的对象套上一层

3.例题

示例1

扫描指定⽬录，并找到名称中包含指定字符的所有普通⽂件（不包含⽬录），并且后续询问⽤⼾是否要删除该⽂件

public class Demo11 {public static void main(String[] args) throws IOException {Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入要搜索的目录：");String rootDir = scanner.next();File rootFile = new File(rootDir);if(!rootFile.isDirectory()){System.out.println("输入的不是目录!");return;}System.out.println("请输入要删除的关键字");String keyword = scanner.next();scanDir(rootFile,keyword);}private static void scanDir(File rootFile,String keyword){//1.列出当前目录包含的内容File[] files = rootFile.listFiles();if(files == null){//如果当前是空目录return;}for (File file : files) {System.out.println("遍历的目录文件" + file.getAbsolutePath());if (file.isFile()) {dealFile(file, keyword);} else {//5.如果是目录，则递归调用本方法scanDir(file, keyword);}}}private static void dealFile(File file,String keyword){if(file.getName().contains(keyword)){System.out.println("发现文件：" + file.getAbsolutePath() + ",包含关键字");System.out.println("是否要删除，y = 删");Scanner scanner = new Scanner(System.in);String input = scanner.next();if(input.equalsIgnoreCase("y")){file.delete();System.out.println("文件已删除");}}}

示例2

进⾏普通⽂件的复制

public class Demo12 {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入源文件路径：");String srcPath = scanner.next();System.out.println("请输入目标文件路径：");String destPath = scanner.next();File srcFile = new File(srcPath);if(!srcFile.isFile()){System.out.println("源文件不存在或不是文件" );return ;}File destFile = new File(destPath);//要求destFile不一定存在//但是destFile所在的目录必须存在if(!destFile.getParentFile().isDirectory()){System.out.println("目标文件所在目录不存在");return;}// 真正进行复制文件的操作// 此处不应该使用追加写. 需要确保目标文件和源文件一模一样.try(InputStream inputStream = new FileInputStream(srcFile);OutputStream outputStream = new FileOutputStream(destFile)) {while(true){byte[] buf = new byte[1024];int n = inputStream.read(buf);if(n==-1){break;}outputStream.write(buf,0,n);}}  catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}

示例3

扫描指定⽬录，并找到名称或者内容中包含指定字符的所有普通⽂件（不包含⽬录）

public class Demo13 {public static void main(String[] args) {Scanner scanner  = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入要搜索的目录");String rootPath = scanner.next();File rootFile = new File(rootPath);if(!rootFile.isDirectory()){System.out.println("输入的路径不是目录");return ;}System.out.println("请输入要搜索的关键字：");String keyword = scanner.next();scanDir(rootFile,keyword);}private static void scanDir(File rootFile,String keyword){//列出当前目录下的所有内容File[] files = rootFile.listFiles();if(files == null){return ;}for(File file: files){if(file.isFile()){dealFile(file,keyword);}else{//是目录，递归调用scanDir(file,keyword);}}}private static void dealFile(File file,String keyword)  {//判断文件是否包含if(file.getName().contains(keyword)){System.out.println("文件名包含关键字" + file.getAbsolutePath());return ;}//2.判断文件内容是否包含关键字StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();try(Reader reader = new FileReader(file)){while(true){char [] chars = new char[1024];int n = reader.read(chars);if(n == -1){break;}stringBuilder.append(chars,0,n);}}catch (IOException e){throw new RuntimeException(e);}//3.判定stringBuilder是否包含关键字if(stringBuilder.indexOf(keyword) >= 0){System.out.println("文件内容包含关键字" + file.getAbsolutePath());}return ;}
}

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