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一.认识文件
1.1文件是什么?
1.2文件的组织
1.3文件路径
1.4文件的分类
二.文件操作
2.1File概述
三.文件内容操作--IO
3.1JavaIO的认识
3.2Reader和Writer
⭐Reader类
⭐Writer类
3.2FileInputStream和FileOutputStream
⭐FileInputStream类
⭐FileOutputStream类
四.总结
个人主页:tq02的博客_CSDN博客-C语言,Java,Java数据结构领域博主
本文由 tq02 原创,首发于 CSDN
本章讲解内容:文件和IO的讲解多线程学习专栏:多线程学习专栏
其他学习专栏: C语言 JavaSE MySQL基础
在学习文件操作前,我们需要了解文件的基本信息,才能懂得如何操作文件,使用文件。
问:文件,是图片、文档、视频、压缩包又或者是那种文件夹呢?
答:某种意义上,都是文件。
文件:拥有数据内容,以及一些元信息,例如:文件名、文件类型和文件大小等数据
如果你拥有一台电脑,就会经常与文件打交道,例如:ppt、word等。而对于计算机,这些文件都是不一样的,主要区别是后缀名不一样。文件一般存放在硬盘当中。
在计算机上面拥有很多文件,因此我们不得不对文件进行管理、组织。但是如何组织呢?目前通过层序级结构进行组织,类似我们在数据结构里学的树形结构,也就是电脑上的文件夹或者目录的概念。
文件路径分2种,一种绝对路径,一种相对路径
绝对路径:指文件在硬盘上真正存在的路径。它从根目录开始,一直到目标文件所在的目录,包括所有的父级目录。
例如,1.txt文件的绝对路径是“C:\Users\15063\Desktop\1.txt”,那么该文件在C盘下Users文件夹中15063文件中Desktop文件夹中。
相对路径:相对于当前文件所在目录的路径。它描述了从当前目录到目标文件的位置。相对路径可以是简短的,只需指示当前目录和目标文件之间的相对位置即可。
例如:1.txt文件在C:\Users\15063\1.txt,2.txt在C:\Users\15064\Desktop\2.txt
因此对于2.txt文件而言,上一级目录是15064目录,再上一级目录是Users目录,而15063目录也在Users目录下的文件夹,在该文件夹中有1.txt文件。
./:当前目录 ../:上级目录 /下级目录
额外补充:在windows上,/ 和 \ 没有区别,都可以使用,
例如:1.txt文件位置:C:\Users\15063\Desktop\1.txt,也可以是C:/Users/15063/Desktop/1.txt
但是在linux当中,必须使用 /
文件根据保存数据的不同,一般分为2种类型,文本文件和二进制文件,
文本文件 二进制文件
存储的是字符(utf8字符集) 存储二进制数据
问:如何判断文件是字符还是二进制?
答:使用记事本打开,如果看的懂,就是文本文件,看不懂就是二进制文件。
文件操作是指在计算机中对文件进行读取、写入、修改等各种操作的过程。文件操作可以包括创建和删除文件,打开和关闭文件,读取和写入文件内容等
本章使用Java的方式进行文件操作。Java 中通过 java.io.File 类来对一个文件(包括目录)进行抽象的描述。注意,有 File 对象,并不代表真实存在该文件。File只能对文件操作,不能操作文件的内容。
File类的构造方法 | 说明 |
File(File parent,String Child) | 根据父目录和孩子文件路径,创建新的File实例 |
File(String pathname) | 根据文件路径创建一个新的File实例,路径方式:绝对和相对 |
File(String parent,String Child) | 根据父目录和孩子文件路径,创建新的File实例, 父目录用路径表示 |
个人认为,这个File就是让编译器找到对应目录,不在乎是否会有这个文件。我们一般使用中间的构造函数:File(String pathname)。如果想确认文件是否存在,获取路径或者创建文件等等,需要使用Filed的方法
File类的方法 | 返回类型 | 说明 | |
getParent() | String | 返回 File 对象的父目录文件路径 | |
getName() | 返回 Fle 对象的纯文件名称 | ||
getPath() | 返回 File 对象的文件路径 | ||
getAbsolutePath() | 返回 File 对象的绝对路径 | ||
exists() | boolean | 判断 File 对象描述的文件是否真实存在 | |
isDirectory | 判断 File 对象代表的文件是否是一个目录 | ||
isFile() | 判断 File 对象代表的文件是否是一个普通文件 | ||
createNewFile() | 根据 File 对象,自动创建一个空文件。成功创建后返 true | ||
delet() | 根据 File 对象,删除该文件。成功删除后返回 true | ||
mkdirs() | 创建 File 对象代表的目录,如果必要,会创建中间目录 | ||
renameTo(File dest) | 进行文件改名,也可以视为我们平时的剪切、粘贴操住 | ||
deleteOnExit() | void | 根据 File 对象,标注这个文件,JVM 运行结束时会删除 | |
list() | String[ ] | 返回 Fle 对象代表的目录下的所有文件名 | |
listFiles() | File[ ] | 返回 File 对象代表的目录下的所有文件,以 File 对象表示 |
利用已学知识点,我们现在可以进行文档的创建,查询等操作
先创建一个word文档:文件.txt :
使用其他方法:
以上就是File类的所有知识点了,可是你有没有发现一个问题?似乎只能创建文件,查询文件位置,删除文件,而不能对文件进行操作!!!对文件内容进行操作也有其对应的类。
文件内容的操作缺少不了流,使用的类便是文件流(.stream).
文件流类似水流,例如:有一个1000ml的水桶,可以分为10次接(每次100ml)、也可以分为5次接(每次200ml)等等。而操作文件时,也是一样的,可以分多次读取。
Java IO可以分为输入流和输出流,分别对应于读取和写入数据。其中,输入流包括InputStream和Reader,输出流包括OutputStream和Writer。
关于操作字节流的类有: InputStream、OutputStream ----二进制文件
关于操作字符流的类:Reader、Writer-----文本文件
不同的编程语言对于文件操作都有不同的api,但是它们的核心步骤相同:
Java中Reader和Writer是用于字符流的输入和输出的抽象类(不可以直接创建的)。它们是用来处理字符数据的,而不是字节数据。Reader和Writer提供了一组方法来读取和写入字符数据,可以用于读取和写入文本文件以及其他字符流。
创建:Reader 对象名=new FileReader( 文件路径 或 File对象);
注:会产生异常,可能存在文件无法查找,因此需要抛出异常或者使用try{}catch{}
代码示例:
//构造方法传递文件路径
Reader read=new FileReader("D:\360安全浏览器");
//构造方法传递File对象
File t1=new File("D:\360安全浏览器");
FileReader raeder=new FileReader(t1);
文件操作中,打开文件,也需要关闭文件。
关闭文件:对象名.close();
注:也会产生异常,也需要抛出异常IOException,而创建产生的异常是IOException的子类,因此只需要抛出IOException异常即刻。
未执行close()方法的后果:
- 导致文件资源泄露。
- 占用进程的PCB的文件描述表会被占满,后续就无法打开新的文件。
对于close()方法,我们可能会发生特殊的情况,导致代码没有执行到close()。
public int add(){
FileReader raeder=new FileReader(./src/文件.txt);
return 10; //该方法调用时,打开了文件,但是还没有关闭文件,就已经使用return结束了。
raeder.close();
}
而对于以上情况,有一种特殊的用法,使代码自动调用close()方法
try(Reader 对象名=new FileReader( 文件路径 或 File对象)){
//待执行方法
}
注:try代码执行完毕之后,会自动调用close()方法。该方法也适用于其他内容操作类
Reader类的方法 | 解释 |
read() |
读取字符 |
skip(long n) | 跳过的字符数目n |
ready() | 是否准备好读取 |
代码示例:
//文件中的内容:1 2 3 4 5 6 7 8
try(FileReader t1=new FileReader("./src/文件.txt"))
{
System.out.println( t1.read()); //读取1 对应的字符集数字
System.out.println( t1.read()); //读取2 对应的字符集数字
t1.skip(2); //跳过2个字符
System.out.println(t1.read()); //读取5 对应的字符集数字
}
创建:Writer 对象名=new FileWriter( 文件路径 或 File对象);
注:会产生异常,因此需要抛出异常或者使用try{}catch{}。
代码示例:
//构造方法传递文件路径
Writer kk=new FileWriter("kk.txt");
//构造方法传递File对象
File t1=new File("kk.txt");
FileWriter kk=new FileWriter(t1);
FileWriter(File file)
//用一个打开的文件描述符作为构造参数,数据将输出到该文件描述符对应的节点
FileWriter(File file,FileDescriptor fd)
//append是否以追加的方式写,如果该fd为false,则文件会被覆盖,下边append同义
Writer方法 | 解析 |
append(char c) | 将指定的字符c附加到此。 |
append(CharSequence csq) | 将指定的字符序列 csq 写入文件 |
append(CharSequence csq,int start,int end) |
将指定的字符序列的子序列写入文件 |
write(char[] cbuf) | 此方法写入字符数组。 |
write(char[] cbuf, int off, int len) | 写入字符数组的一部分 |
write(int c) | 写入的单个字符(数字c对应的Unicode位置的字符) |
write(String str) | 写入一个字符串。 |
flush() | 此方法刷新流。 |
close() | 关闭 |
代码示例:
public static void main(String[] args) throws IOException {
CharSequence csq = "Hello World!";
//writer和append以追加的方式写入,而不是覆盖
try(Writer kk=new FileWriter("kk.txt",true))
{
//write方法
char[] array={'a','b','c','d'};
kk.write(array); //把数组传递到文件当中
kk.write(100);//对应的Unicode表是d;
kk.write("\nHello World! \n\n"); //将字符串传递到文件当中
kk.flush(); //刷新保存数据;
//append方法
kk.append('c');
kk.append(csq,0,5); //将csq的字符序列的0到5的子序列,传递到文件当中
kk.append(csq); //将csq的字符序列传递到文件当中
kk.flush(); //刷新保存数据;
//不需要使用close();
}
注:虽然append方法不可以传递字符串,但是可以借CharSequence,传递字符序列,达成相同的结果。
append方法是Writer类中的一个重载方法,在Writer类中有多个append方法,用于向输出流中添加字符、字符串、字符数组等。write方法则只有一个,接受一个字符数组或字符串参数。
append方法返回值是调用该方法的Writer对象实例,可以链式调用多个append方法,实现连续的输出。而write方法没有返回值。
append方法可以在输出流中添加任何类型的数据,包括null,而write方法不能输出null,否则会抛出NullPointerException异常。
append方法可以在输出流中追加字符,而write方法只能一次性输出全部字符,不能追加。
综上所述,append方法更加灵活,可用于向输出流中添加不同类型的数据,而write方法则更加简单,只能输出字符串或字符数组,不能追加数据。
在InputStream类和OutputStream类中,我们主要讲解他们的子类FileInputStream类和FileOutputStream类。
注:FileInputStream和FileOutputStream是以字节方式操作文件
FileInputStream类用于从文件中读取字节流。它继承自InputStream类,并提供了一些方法来读取文件中的数据。你可以使用它来打开一个文件,并从文件中逐个字节地读取数据。不仅可以读取文本内容,甚至可以读取图像文件。注:一个字节为8个bit
构造方法:
//利用 File 构造文件输出流
File t1=new File("kk.txt");
FileInputStream t2=new FileInputStream(t1)
//利用文件路径构造文件输入流
InputStream t2=new FileInputStream(String name)
注:文本文件也可以使用字节流打开。但由于是读取的是每一个字节,因此可能无法代表完整字符。
FileInputStream方法:
方法 | 解析 |
read(byte[] b,int off,int len) | 一次读取len个字节,从数组off下标开始,填充len个字节数,返回读取的字节个数 |
read(byte[] b) | 一次读取读取最多b.length个字节的数据到字节数组b,返回读取的字节个数, |
read() | 读取一个字符,如果没有输入可用,此方法将阻止。返回字节数据 |
skip() | 跳过并从输入流中丢弃 |
available() | 返回输入流当中剩余字节数的估计数, 文件位置超出EOF时返回0 |
close() | 关闭此文件输入流并释放与流相关联的任何系统资源。注:使用try可以省略该方法 |
代码示例:
public static void main(String[] args) throws IOException {
//使用try,可以不使用close()方法
try(InputStream inputStream=new FileInputStream("kk.txt")) {
//查询kk文件当中,还有多少字节
System.out.println(inputStream.available());
//查询当前字节是什么?
System.out.println(inputStream.read());
//将文件内容传递到数组aa当中
byte[] aa=new byte[10];
int a=inputStream.read(aa,3,4); //将数组下标为3开始,存储3个输入流的字节,
//返回,存储的数目
int b=inputStream.read(aa); //返回数组存储输入流的数目个数
}
}
问:如何将读取到的字节转换为原本的内容?例如,文本里是文字等内容,可是读取出来为字节,无法知晓原本的内容。
答:2种方法
- 借助一些额外的工具类完成字节转换为字符串的工具类
- 直接使用String类,使用构造方法。
方法一:
public static void main(String[] args) throws IOException {
//文档中内容为:我爱你,Java
try(InputStream inputStream=new FileInputStream("kk.txt")) {
byte[] aa=new byte[1024];
int a=inputStream.read(aa); 将文本内容输入到数组byte当中。
String t1=new String(aa,0,a,"utf8");
System.out.println(aa); //输出:我爱你,Java
}
}
方法二:工具类:Scanner,可将当前读取到的字节数据进行转换。数据可以是标准输入,也可以是其他来源。注:不可以读取二进制文件
try(InputStream inputStream=new FileInputStream("kk.txt")) {
//从键盘上读取数据
Scanner scan=new Scanner(System.in);
//此时就是从文件当中读取数据
Scanner sc=new Scanner(inputStream);
String s=sc.next();
System.out.println(s);
}
额外补充:调整idea的字符集方法:File-->Settings
FileOutputStream类用于将字节流写入文件。它继承自OutputStream类,并提供了一些方法来向文件中写入数据。你可以使用它来创建一个新文件或覆盖已有的文件,并将字节数据写入文件中。例如,你可以使用FileOutputStream将文本数据写入一个新文件,或者将图像数据写入一个图像文件中。
构造方法:
//利用 File 构造文件输入流
File t1=new File("kk.txt");
FileOutputStream t2=new FileOutputStream(t1)
//利用文件路径构造文件输入流
OutputStream t2=new FileOutputStream(String name)
OutputStream的方法:
方法 | 解析 |
close() | 关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。 |
flush() | 刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。 |
write(byte[] b) |
将字节数组输入到文件中 |
write(byte[ ] b,int off,int len) | 将下标为off的位置开始,输入len个字节到文件当中 |
write(int b) |
将指定的字节输入到文档当中 |
如同InputStream的方法,可以搭配Scanner()方法,OutputStream可以搭配PrintWriter
import java.io.*;
public class PrintWriterExample {
public static void main(String[] args) {
try {
OutputStream outputStream = new FileOutputStream("kk.txt");
PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);
printWriter.println("Hello, World!");
printWriter.println("This is an example.");
printWriter.close();
outputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
在上面的示例中,我们创建了一个名为kk.txt的文件,并将其作为输出流的目标。然后,我们创建了PrintWriter对象,并将outputStream作为参数传递给它。最后,我们使用printWriter的println方法来写入文本内容,并在最后关闭printWriter和outputStream。这样,文本将被写入到output.txt文件中。你可以根据自己的需求修改输出的目标和写入的内容。