Java 黑马程序员学习笔记（进阶篇22）
1. File 类概述
(1) 作用：
java.io.File 类用于表示文件或目录的路径（抽象表示，与平台无关），可对文件 / 目录的路径、名称、大小等元数据进行操作，但不能读写文件内容（读写内容需用流）。
(2) 注意：
- File 对象仅代表 “路径” 的抽象描述，不依赖于实际文件 / 目录是否存在。
- 路径分隔符：Windows 用
\（转义后为\\），Linux/macOS 用/；推荐用File.separator实现跨平台（如File.separator + "test.txt"）。
2. File 类构造方法
作用：创建 File 对象，绑定一个路径（文件或目录）。
| 构造方法 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
File(String pathname) | 通过字符串路径创建 File 对象 | File f = new File("D:\\test.txt"); |
File(String parent, String child) | 通过父路径 + 子路径创建（更灵活） | File f = new File("D:\\", "test.txt"); |
File(File parent, String child) | 通过父 File 对象 + 子路径创建（推荐） | File parent = new File("D:\\"); File f = new File(parent, "test.txt"); |
3. File 类常用方法
(1) 判断功能（路径状态）
| 方法名 | 返回值 | 说明 |
|---|---|---|
exists() | boolean | 判断路径对应的文件 / 目录是否存在 |
isFile() | boolean | 判断是否为文件（需先确认 exists ()） |
isDirectory() | boolean | 判断是否为目录（需先确认 exists ()） |
(2) 获取功能（路径 / 名称 / 大小等）
| 方法名 | 返回值 | 说明 |
|---|---|---|
getAbsolutePath() | String | 获取绝对路径（完整路径） |
getPath() | String | 获取构造方法中传入的路径（可能相对） |
getName() | String | 获取文件 / 目录的名称（路径最后部分） |
length() | long | 获取文件大小（字节数）；目录返回 0 |
| lastModified | long | 返回文件的最后修改时间（时间毫秒值） |
(3) 创建 / 删除功能
| 方法名 | 返回值 | 说明 |
|---|---|---|
createNewFile() | boolean | 创建文件（若不存在）；目录不存在则失败 |
mkdir() | boolean | 创建单级目录（父目录必须存在） |
mkdirs() | boolean | 创建多级目录（父目录不存在则自动创建） |
delete() | boolean | 删除文件或空目录（非空目录删不掉） |
3. 实战
(1) 带筛选条件的遍历（如只遍历.txt 文件）
使用 listFiles(FileFilter filter) 方法可以筛选特定类型的文件（如只保留.txt文件）。
示例代码：
package demo1;import java.io.File;public class test5 {public static void main(String[] args) {File f = new File("D:\\aaa");File[] arr = f.listFiles();for (File file : arr) {if (file.isFile() && file.getName().endsWith(".txt")) {System.out.println(file);}}}
}
4. 综合练习
(1) 创建多级目录及文件
① 使用File类在当前项目路径下创建多级目录 day25-test\aaa（注意：路径分隔符使用\）。
② 在上述创建的 aaa 目录下，创建一个名为 a.txt 的文件。
③ 根据文件创建的结果（成功或失败），在控制台输出对应的信息：若文件创建成功，输出 “创建成功”；若文件已存在或创建失败，输出 “创建失败”。
④ 程序需处理可能出现的IOException（通过throws声明抛出即可）。
要求：
- 使用
File类的mkdirs()方法创建多级目录。 - 使用
File类的createNewFile()方法创建文件。 - 类名定义为
test1，包名为demo2。
package demo2;import java.io.File;
import java.io.IOException;public class test1 {public static void main(String[] args) throws IOException {File file = new File("day25-test\\aaa");file.mkdirs();File src = new File(file,"a.txt");boolean b = src.createNewFile();if(b) {System.out.println("创建成功");} else {System.out.println("创建失败");}}
}
(2) 查找系统中所有.avi 文件
请编写一个 Java 程序，实现以下功能：
① 遍历当前系统的所有根目录（如 Windows 的 C:\、D:\，Linux/macOS 的 / 等）。
② 递归遍历每个根目录下的所有子目录及文件，查找所有扩展名为.avi的文件。
③ 找到.avi文件后，在控制台打印该文件的完整路径。
要求：
- 使用
File.listRoots()方法获取系统所有根目录。 - 使用递归方式遍历所有层级的目录（通过方法重载实现：一个无参方法用于初始化根目录遍历，一个带
File参数的方法用于递归处理目录）。 - 通过
File.listFiles()方法获取目录下的子文件 / 子目录，需判断返回值非空（避免无权限访问的目录导致异常）。 - 通过
File.isFile()判断是否为文件，并通过String.endsWith(".avi")筛选.avi文件。 - 类名定义为
test3，包名为demo2。
package demo2;import java.io.File;public class test3 {public static void main(String[] args) {findAVI();}public static void findAVI() {File[] arr = File.listRoots();for (File f : arr) {findAVI(f);}}public static void findAVI(File src) {File[] files = src.listFiles();if(files != null) {for (File file : files) {if(file.isFile()) {String name = file.getName();if(name.endsWith(".avi")) {System.out.println(file);}} else {findAVI(file);}}}}
}
关键逻辑：递归
① 递归的 “起点”
无参方法 findAVI() 是递归的入口：
public static void findAVI() {File[] arr = File.listRoots(); // 获取系统所有根目录（如C:\、D:\）for (File f : arr) {findAVI(f); // 对每个根目录启动递归}
}这里的根目录（如 C:\）是遍历的起点，我们从最顶层的根目录开始，逐层深入。
② 递归的 “分解步骤”
带参方法 findAVI(File src) 是递归的核心，负责 “分解问题”：
public static void findAVI(File src) {File[] files = src.listFiles(); // 获取当前目录下的所有文件/子目录if(files != null) { for (File file : files) { if(file.isFile()) { // 若当前元素是文件// 检查是否为.avi文件，是则打印if(file.getName().endsWith(".avi")) {System.out.println(file);}} else { // 若当前元素是子目录findAVI(file); // 递归调用：用同样的逻辑处理子目录}}}
}- 对于任意一个目录
src，先获取它的直接子元素（文件或子目录）； - 若子元素是文件：直接检查是否为
.avi（这是 “最小子问题”，无需再递归）； - 若子元素是子目录：则把这个子目录作为新的 “起点”，调用
findAVI(file)重复上述过程（即 “自己调用自己处理子问题”）。
③ 递归的 “终止条件”
递归必须有明确的终止条件，否则会陷入无限循环。这里的终止条件是：
- 当遍历到文件时（
file.isFile() == true），不再递归，仅执行 “检查是否为.avi” 的操作； - 当目录无权限访问时（
files == null），直接结束当前方法，不再继续递归（避免空指针异常）。
(3) 计算目录下所有文件的总大小
请编写一个 Java 程序，实现以下功能：
① 定义一个方法 getLen(File src)，用于计算指定目录 src 下所有文件的总大小（单位：字节），包括该目录下所有子目录中的文件。
② 计算逻辑：若 src 目录下的元素是文件，则累加其大小（通过 length() 方法获取）；若元素是子目录，则递归调用 getLen 方法计算该子目录的文件总大小，并累加至总和。
③ 在 main 方法中，以 D:\\aaa\\src 为目标目录，调用 getLen 方法计算总大小，并在控制台输出结果。
④ 类名定义为 test5，包名为 demo2。
package demo2;import java.io.File;public class test5 {public static void main(String[] args) {File file = new File("D:\\aaa\\src");long len = getLen(file);System.out.println(len);}public static long getLen(File src) {long len = 0;File[] files = src.listFiles();for (File file : files) {if(file.isFile()) {len += file.length();} else {len = len + getLen(file); // 不太理解}}return len;}
}
关键逻辑：递归是怎么 “深入” 子目录计算的？
我们以刚才的例子（src 包含 a.txt 和 sub 目录，sub 包含 b.txt），一步步看 getLen 方法的执行过程：
① 首先在 main 方法中调用 getLen(new File("D:\\aaa\\src"))，此时 src 是 src 目录。
- 执行
File[] files = src.listFiles()，得到files数组（包含a.txt和sub两个元素）。
② 遍历 files 数组：
第一个元素是
a.txt（文件）：执行if(file.isFile()) { len += file.length(); }，此时len累加a.txt的大小（100 字节），len变为 100。第二个元素是
sub（子目录）：执行else { len = len + getLen(file); }，这里会递归调用getLen(sub)（用同样的方法计算sub目录的总大小）。
③ 进入递归调用 getLen(sub)（sub 是子目录）：
- 执行
File[] files = sub.listFiles()，得到files数组（包含b.txt一个元素）。 - 遍历
files数组，元素是b.txt（文件）：执行len += file.length()，此时getLen(sub)方法中的len累加b.txt的大小（200 字节），len变为 200。 - 遍历结束，
getLen(sub)返回 200。
④ 回到最初的 getLen(src) 方法：
- 刚才递归调用返回了 200，所以执行
len = 100 + 200，len变为 300。 - 遍历结束，
getLen(src)返回 300，最终main方法输出 300。
(4) 统计目录及子目录中文件后缀名的数量
请编写一个 Java 程序，实现以下功能：
① 统计指定目录（包括所有子目录）下所有文件的后缀名数量（例如：.txt 文件有 3 个，.jpg 文件有 5 个等）。
② 具体要求：
- 使用
HashMap<String, Integer>存储统计结果，键为后缀名（如txt、jpg），值为该后缀名的文件总数。 - 对于无后缀名的文件（如
readme），不进行统计。 - 对于多后缀名的文件（如
image.tar.gz），以后缀中最后一个.后的部分作为统计依据（即统计为gz）。
③ 在 main 方法中，以 D:\\aaa\\src 为目标目录，调用统计方法获取结果并打印。
④ 类名定义为 test4，包名为 demo2。
package demo2;import java.io.File;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;public class test4 {public static void main(String[] args) {File file = new File("D:\\aaa\\src");HashMap<String, Integer> hm = getCount(file);System.out.println(hm);}public static HashMap<String, Integer> getCount(File src) {HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<String, Integer>();File[] files = src.listFiles();for (File file : files) {if(file.isFile()) {String name = file.getName();String[] arr = name.split("\\.");if(arr.length >= 2) {String endName = arr[arr.length - 1]; // 不太理解if(hm.containsKey(endName)) {hm.put(endName, hm.get(endName) + 1);} else {hm.put(endName, 1); // 不太理解}}} else {HashMap<String, Integer> sonMap = getCount(file);Set<Map.Entry<String, Integer>> entries = sonMap.entrySet();for (Map.Entry<String, Integer> entry : entries) {String key = entry.getKey();int value = entry.getValue();if(hm.containsKey(key)) {hm.put(key, hm.get(key) + value);} else {hm.put(key, value);}}}}return hm;}
}
关键逻辑 1：提取后缀名：String endName = arr[arr.length - 1];
① 作用：
从文件名中提取后缀名，尤其是处理多后缀名的文件（如 a.tar.gz）。
② 示例：
- 文件名
test.txt→ 用split("\\.")分割（.是正则特殊字符，需转义为\\.）→ 得到数组["test", "txt"]→arr.length - 1 = 1→endName = "txt"。 - 文件名
image.tar.gz→ 分割后数组["image", "tar", "gz"]→arr.length - 1 = 2→endName = "gz"（取最后一个.后的部分，符合实际后缀习惯）。
③ if(arr.length >= 2)：过滤无后缀名的文件（如 readme 分割后数组长度为 1，不满足条件，不统计）。
关键逻辑 2： 初始化统计数量：hm.put(endName, 1);
① 作用：
当某种后缀名第一次出现时，在 HashMap 中记录 “该后缀名的文件数量为 1”。
② 逻辑：
hm.containsKey(endName)：判断当前HashMap中是否已有该后缀名的记录。- 若已有（如之前统计过
txt文件）：则更新数量（hm.put(endName, hm.get(endName) + 1)，例如从 2 个变为 3 个）。 - 若没有（第一次遇到
txt文件）：则添加新记录（键为txt，值为1）。
- 若已有（如之前统计过