第二十天:File类、递归、过滤器

一. File类

(一)概述

java.io.File 类是文件和目录路径名的抽象表示，主要用于文件和目录的创建、查找和删除等操作。

我们可以使用File类的方法:

创建一个文件/文件夹
删除文件/文件夹
获取文件/文件夹
判断文件/文件夹是否存在
对文件夹进行遍历
获取文件的大小

File类是一个与系统无关的类,任何的操作系统都可以使用这个类中的方法

(二) 构造方法

public 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。
public 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。
public 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。

小贴士：

一个File对象代表硬盘中实际存在的一个文件或者目录。

无论该路径下是否存在文件或者目录，都不影响File对象的创建。

File类构造方法代码:

public class FileConstructor {
    public static void main(String[] args) {
        // 文件路径名
        String pathName1 = "D:\\下载";
        File file1 = new File(pathName1);
        System.out.println(file1);

        // 文件路径名
        String pathName2 = "D:\\下载\\1.txt";
        File file2 = new File(pathName2);
        System.out.println(file2);

        // 通过父路径和子路径字符串
        String parent = "D:\\下载";
        String child1 = "1.txt";
        File file3 = new File(parent, child1);
        System.out.println(file3);

        // 通过父级File对象和子路径字符串
        File parentDir = new File("D:\\下载");
        String child2 = "1.txt";
        File file4 = new File(parentDir, child2);
        System.out.println(file4);
    }
}

运行结果:

image.png

(三) 四个静态成员变量

public static String pathSeparator与系统有关的路径分隔符，为了方便，它被表示为一个字符串。
public static char pathSeparatorChar与系统有关的路径分隔符。
public static String separator与系统有关的默认名称分隔符，为了方便，它被表示为一个字符串。
public static char separatorChar与系统有关的默认名称分隔符。

操作路径:路径不能写死了

C:\develop\a\a.txt windows

C:/develop/a/a.txt linux

静态成员变量的使用代码:

public class FileStaticVariable {
    public static void main(String[] args) {
        // 路径分隔符
        String pathSeparator = File.pathSeparator;
        char pathSeparatorChar = File.pathSeparatorChar;
        System.out.println("pathSeparator: " + pathSeparator);
        System.out.println("pathSeparatorChar: " + pathSeparatorChar);

        // 默认名称分隔符
        String separator = File.separator;
        char separatorChar = File.separatorChar;
        System.out.println("separator: " + separator);
        System.out.println("separatorChar: " + separatorChar);
    }
}

运行结果:

image.png

(四) 绝对路径相对路径

绝对路径：从盘符开始的路径，这是一个完整的路径。
相对路径：相对于项目目录的路径，这是一个便捷的路径，开发中经常使用。

绝对路径相对路径的使用代码:

public class AbsolutePathRelativePath {
    public static void main(String[] args) {
        File file1 = new File("D:\\LanguageLearning\\JAVA\\IdeaProject\\practise\\cxy.txt");
        File file2 = new File("cxy.txt");
        // 获取file1完整路径
        String absolutePath1 = file1.getAbsolutePath();
        System.out.println(absolutePath1);
        // 获取file2完整路径
        String absolutePath2 = file2.getAbsolutePath();
        System.out.println(absolutePath2);
    }
}

运行结果:

image.png

(五)常用方法

1.获取功能的方法

public String getAbsolutePath() ：返回此File的绝对路径名字符串。
public String getPath() ：将此File转换为路径名字符串。
public String getName() ：返回由此File表示的文件或目录的名称。
public long length() ：返回由此File表示的文件的长度。

获取功能的方法使用代码:

public class ObtainMethod {
    public static void main(String[] args) {
        File file1 = new File("D:\\LanguageLearning\\JAVA\\IdeaProject\\practise\\abc\\ANSI.txt");
        File file2 = new File("abc\\UTF-8.txt");
        File directory = new File("D:\\LanguageLearning\\JAVA\\IdeaProject\\practise\\abc");

        // file1文件信息
        System.out.println("文件绝对路径:" + file1.getAbsolutePath());
        System.out.println("文件构造路径:" + file1.getPath());
        System.out.println("文件名称:" + file1.getName());
        System.out.println("文件长度:" + file1.length());

        // file2文件信息
        System.out.println("\n文件绝对路径:" + file2.getAbsolutePath());
        System.out.println("文件构造路径:" + file2.getPath());
        System.out.println("文件名称:" + file2.getName());
        System.out.println("文件长度:" + file2.length());

        // directory目录信息
        System.out.println("\n目录绝对路径:" + directory.getAbsolutePath());
        System.out.println("目录构造路径:" + directory.getPath());
        System.out.println("目录名称:" + directory.getName());
        System.out.println("目录长度:" + directory.length());
    }
}

运行结果:

image.png

API中说明：length()，表示文件的长度。但是File对象表示目录，则返回值未指定。

2.判断功能的方法

public boolean exists() ：此File表示的文件或目录是否实际存在。
public boolean isDirectory() ：此File表示的是否为目录。
public boolean isFile() ：此File表示的是否为文件。

判断功能的方法使用代码:

public class JudgmentMethod {
    public static void main(String[] args) {
        File file1 = new File("abc\\ansi.TXT");
        File file2 = new File("abc");
        System.out.println("ANSI.txt文件是否存在: " + (file1.exists() ? "是" : "否"));
        System.out.println("abc目录是否存在: " + (file2.exists() ? "是" : "否"));

        System.out.println("ANSI.txt是文件? " + (file1.isFile() ? "是" : "否"));
        System.out.println("abc是目录? " + (file2.isDirectory() ? "是" : "否"));
    }
}

运行结果:

image.png

3.创建删除功能的方法

public boolean createNewFile() ：当且仅当具有该名称的文件尚不存在时，创建一个新的空文件。
public boolean delete() ：删除由此File表示的文件或目录。
public boolean mkdir() ：创建由此File表示的目录。
public boolean mkdirs() ：创建由此File表示的目录，包括任何必需但不存在的父目录。

创建删除功能的使用代码:

public class CreateDeleteMethod {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 文件的创建
        File file1 = new File("新建文件.txt");
        System.out.println("新建文件.txt文件是否存在?" + (file1.exists() ? "是" : "否"));
        System.out.println("是否创建成功? :" + (file1.createNewFile() ? "是" : "否"));
        System.out.println("新建文件.txt文件是否存在?" + (file1.exists() ? "是" : "否"));

        // 目录的创建
        File directory = new File("新建文件夹");
        System.out.println("\n新建文件夹目录是否存在?" + (directory.exists() ? "是" : "否"));
        System.out.println("是否创建成功? :" + (directory.mkdir() ? "是" : "否"));
        System.out.println("新建文件夹目录是否存在?" + (directory.exists() ? "是" : "否"));

        // 多级目录的创建
        File multiDirectory = new File("新建文件夹2\\aaa\\bbb\\ccc");
        System.out.println("\n新建文件夹2\\aaa\\bbb\\ccc目录是否存在?" + (multiDirectory.exists() ? "是" : "否"));
        System.out.println("是否创建成功? :" + (multiDirectory.mkdirs() ? "是" : "否"));
        System.out.println("新建文件夹2\\aaa\\bbb\\ccc目录是否存在?" + (multiDirectory.exists() ? "是" : "否"));

        // 文件的删除
        File file2 = new File("新建文件.txt");
        System.out.println("\n新建文件.txt文件是否存在?" + (file1.exists() ? "是" : "否"));
        System.out.println("请输入是否删除? 是(y) 否(n)");
        if ("y".equals(new Scanner(System.in).next())) {
            System.out.println("是否删除成功? :" + (file2.delete() ? "是" : "否"));
        }
        System.out.println("新建文件.txt文件是否存在?" + (file1.exists() ? "是" : "否"));
    }
}

运行结果:

image.png

API中说明：delete方法，如果此File表示目录，则目录必须为空才能删除。

4.目录的遍历

public String[] list() ：返回一个String数组，表示该File目录中的所有子文件或目录。
public File[] listFiles() ：返回一个File数组，表示该File目录中的所有的子文件或目录。

目录的遍历代码:

public class ListMethod {
    public static void main(String[] args) {
        //获取当前目录下的文件以及文件夹的名称。
        File dir1 = new File("code1/src/cn/cxy");
        String[] list = dir1.list();
        if (list != null) {
            for (String filename : list) {
                System.out.println(filename);
            }
        } else {
            System.out.println("输入的路径不对或输入的路径不是目录!");
        }

        //获取当前目录下的文件以及文件夹对象，只要拿到了文件对象，那么就可以获取更多信息
        File dir2 = new File("code1/src/cn/cxy");
        File[] files = dir2.listFiles();
        if (files != null) {
            for (File filename : files) {
                System.out.println(filename);
            }
        } else {
            System.out.println("输入的路径不对或输入的路径不是目录!");
        }
    }
}

运行结果:

image.png

注意事项：
调用list方法和listFiles方法的File对象，表示的必须是实际存在的目录，否则返回null，无法进行遍历。

二. 递归

(一)概述

递归：指在当前方法内调用自己的这种现象。

(二)递归的分类

递归分为两种，直接递归和间接递归。

直接递归称为方法自身调用自己。
间接递归可以A方法调用B方法，B方法调用C方法，C方法调用A方法。

(三)注意事项

递归一定要有条件限定，保证递归能够停止下来，否则会发生栈内存溢出。
在递归中虽然有限定条件，但是递归次数不能太多。否则也会发生栈内存溢出。
构造方法,禁止递归

递归次数太多发生栈溢出的代码:

public class RecursionSum {
    public static void main(String[] args) {
        // 递归求和
        int sum = sum(50000);
        System.out.println(sum);
    }

    private static int sum(int a) {
        if (a <= 1) {
            return a;
        } else {
            return a + sum(a - 1);
        }
    }
}

运行结果:

image.png

(四)练习

1.递归计算1 ~ n的和

代码实现:

public class RecursionSum {
    public static void main(String[] args) {
        // 递归求和
        int sum = sum(100);
        System.out.println(sum);
    }

    private static int sum(int a) {
        if (a <= 1) {
            return a;
        } else {
            return a + sum(a - 1);
        }
    }
}

运行结果:

image.png

2.递归求阶乘

阶乘：所有小于及等于该数的正整数的积。

代码实现:

public class RecursionMultiply {
    public static void main(String[] args) {
        long l1 = System.currentTimeMillis();
        BigInteger mul1 = multiply1(50);
        System.out.println(mul1);
        long l2 = System.currentTimeMillis();
        BigInteger mul2 = multiply2(50);
        System.out.println(mul2);
        long l3 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("递归运行时常:" + (l2 - l1));
        System.out.println("动态规划运行时常:" + (l3 - l2));
    }

    private static BigInteger multiply1(int a) {
        // 递归求阶乘
        BigInteger bigA = BigInteger.valueOf(a);
        if (a <= 1) {
            return bigA;
        } else {
            return bigA.multiply(multiply1(a - 1));
        }
    }

    private static BigInteger multiply2(int a) {
        // 动态规划求阶乘
        BigInteger[] dp = new BigInteger[a + 1];
        dp[0] = BigInteger.valueOf(0);
        dp[1] = BigInteger.valueOf(1);
        dp[2] = BigInteger.valueOf(2);
        for (int i = 3; i <= a; i++) {
            dp[i] = dp[i - 1].multiply(BigInteger.valueOf(i));
        }
        return dp[a];
    }
}

运行结果:

image.png

3.递归打印多级目录

递归打印新建文件夹2中的所有文件和文件夹

分析：多级目录的打印，就是当目录的嵌套。遍历之前，无从知道到底有多少级目录，所以我们还是要使用递归实现。

代码实现:

public class PrintDirectory {
    public static void main(String[] args) {
        File path = new File("新建文件夹2");
        printDirectory(path);
    }

    private static void printDirectory(File path) {
        // 递归打印多级目录
        System.out.println(path);
        File[] files = path.listFiles();
        for (File file : files) {
            if (file.isDirectory()) {
                printDirectory(file);
            } else {
                System.out.println(file);
            }
        }
    }

    private static void printDirectory2(File path) {
        // 利用栈打印多级目录
        System.out.println(path);
        Deque stack = new LinkedList<>();
        stack.push(path);
        while (!stack.isEmpty()) {
            File rootFile = stack.pop();
            File[] files = rootFile.listFiles();
            for (File file : files) {
                if (file.isDirectory()) {
                    System.out.println(file);
                    stack.push(file);
                } else {
                    System.out.println(file);
                }
            }
        }
    }
}

运行结果:

image.png

4.文件搜索

搜索新建文件夹2 目录中的.txt 文件。

分析：

目录搜索，无法判断多少级目录，所以使用递归，遍历所有目录。
遍历目录时，获取的子文件，通过文件名称，判断是否符合条件。

代码实现:

public class FileSearch {
    public static void main(String[] args) {
        File path = new File("新建文件夹2");
        printDirectory(path);
    }

    private static void printDirectory(File path) {
        // 递归搜索以txt结尾的文件
        File[] files = path.listFiles();
        for (File file : files) {
            if (file.isDirectory()) {
                printDirectory(file);
            } else {
                if(file.getName().toLowerCase().endsWith(".txt")){
                    System.out.println(file);
                }
            }
        }
    }

    private static void printDirectory2(File path) {
        // 利用栈搜索以txt结尾的文件
        Deque stack = new LinkedList<>();
        stack.push(path);
        while (!stack.isEmpty()) {
            File rootFile = stack.pop();
            File[] files = rootFile.listFiles();
            for (File file : files) {
                if (file.isDirectory()) {
                    stack.push(file);
                } else {
                    if(file.getName().toLowerCase().endsWith(".txt")){
                        System.out.println(file);
                    }
                }
            }
        }
    }
}

运行结果:

image.png

三.文件过滤器

(一)FileFilter

java.io.FileFilter是一个接口，是File的过滤器。该接口的对象可以传递给File类的listFiles(FileFilter) 作为参数。
接口中只有一个方法:boolean accept(File pathname) ：测试pathname是否应该包含在当前File目录中，符合则返回true。

接口作为参数，需要传递子类对象，重写其中方法。
accept方法，参数为File，表示当前File下所有的子文件和子目录。保留住则返回true，过滤掉则返回false。
通过过滤器的作用，listFiles(FileFilter)返回的数组元素中，子文件对象都是符合条件的。

FileFilter实现文件搜索代码:

public class FileFilterSearch {
    public static void main(String[] args) {
        File path = new File("新建文件夹2");
        printDirectory(path);
    }

    private static void printDirectory(File path) {
        // 递归搜索以txt结尾的文件
//        // 匿名内部类
//        File[] files = path.listFiles(new FilenameFilter() {
//            @Override
//            public boolean accept(File dir, String name) {
//                return new File(dir, name).isDirectory() || name.toLowerCase().endsWith(".txt");
//            }
//        });
        // lambda表达式
        File[] files = path.listFiles(
                (File dir, String name) -> new File(dir, name).isDirectory() || name.toLowerCase().endsWith(".txt")
        );
        for (File file : files) {
            if (file.isDirectory()) {
                printDirectory(file);
            } else {
                System.out.println(file);
            }
        }
    }
}

运行结果:

image.png

(二)FilenameFilter

java.io.FilenameFilter是一个接口，是File的过滤器。实现此接口的类实例可用于过滤器文件名。该接口的对象可以传递给File类的listFiles(FilenameFilter) 作为参数。
接口中只有一个方法:boolean accept(File dir, String name) 测试指定文件是否应该包含在某一文件列表中。

FilenameFilter实现文件搜索代码:

public class FileNameFilterSearch {
    public static void main(String[] args) {
        File path = new File("新建文件夹2");
        printDirectory(path);
    }

    private static void printDirectory(File path) {
        // 递归搜索以txt结尾的文件
//        // 匿名内部类
//        File[] files = path.listFiles(new FileFilter() {
//            @Override
//            public boolean accept(File pathname) {
//                return pathname.isDirectory() || pathname.getName().toLowerCase().endsWith(".txt");
//            }
//        });
        // lambda表达式
        File[] files = path.listFiles(
                filename -> filename.isDirectory() || filename.getName().toLowerCase().endsWith(".txt")
        );
        for (File file : files) {
            if (file.isDirectory()) {
                printDirectory(file);
            } else {
                System.out.println(file);
            }
        }
    }
}

运行结果:

image.png

第二十天:File类、递归、过滤器

一. File类

(一)概述

(二) 构造方法

(三) 四个静态成员变量

(四) 绝对路径相对路径

(五)常用方法

1.获取功能的方法

2.判断功能的方法

3.创建删除功能的方法

4.目录的遍历

二. 递归

(一)概述

(二)递归的分类

(三)注意事项

(四)练习

1.递归计算1 ~ n的和

2.递归求阶乘

3.递归打印多级目录

4.文件搜索

三.文件过滤器

(一)FileFilter

(二)FilenameFilter

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