JAVA那些事（九）文件操作

在程序中要对磁盘文件或目录进行操作，首先要对文件或目录建立连接，为此Java提供了File类。File类也位于java.io包中，但不是流类，而是专门用来管理磁盘文件和目录。

一个File类对象表示一个磁盘文件或目录，其对象属性中包含了文件或目录的相关信息，如名称、长度、所含文件个数等，其方法可以完成对文件或目录的常用管理操作，如创建、删除等。

建立File对象 

File类提供了3个不同的构造方法 ：

File(String path)：String类参数path指定所建对象对应的磁盘文件名或目录名及其路径名。

File(String path, String name)：此构造方法中的参数path表示文件或目录的路径，参数name表示文件或目录名。

File(File dir, String name)：此构造方法中的参数dir表示一个磁盘目录对应的File对象，参数name表示文件名或目录名。

 

File类代表了文件或目录路径名，并提供了与系统相关的文件信息查询、创建、删除、重命名等功能。

File类可以代表文件或目录，如：

File x=new File(“D:\\Data");

File y= new File("D:\\Data\\command.txt");

或者：File y = new File(x, “command.txt")

File file = new File("path/to/file.txt");
file.createNewFile(); // 创建新文件
boolean exists = file.exists(); // 检查文件是否存在
file.delete(); // 删除文件
file.renameTo(new File("newPath")); // 重命名文件

字节流

字节流（Byte Stream）是用于处理原始字节数据的一种I/O流。它包括两种类型：输入流（InputStream）和输出流（OutputStream），分别用来从源读取数据以及向目标写入数据。

输入字节流（InputStream）

java.io.InputStream 是所有输入字节流的超类 

• 常用的子类有：
  • FileInputStream：从文件中读取字节数据。
  • ByteArrayInputStream：从内存中的字节数组读取数据。
  • BufferedInputStream：提供缓冲功能，提高读取效率，它包装在其他InputStream之上。

    FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt");
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int bytesRead = fis.read(buffer); // 从文件读取字节到缓冲区
    fis.close();

输出字节流（OutputStream）

java.io.OutputStream 是所有输出字节流的超类。

• 常用的子类有：
  • FileOutputStream：将数据写入到文件。
  • ByteArrayOutputStream：将数据写入内存中的字节数组。
  • BufferedOutputStream：同样提供缓冲功能，提高写入效率，包装在其他OutputStream之上。

    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("file.txt");
    fos.write("Hello, World!".getBytes()); // 将字符串转换为字节并写入文件
    fos.close();

字节流操作方法

• 字节流的基本操作是对单个字节或一组字节的读取和写入。
• 输入流常用的方法有：
  • int read()：读取一个字节并返回，如果到达流末尾则返回-1。
  • int read(byte[] b)：读取一定数量的字节，并存储到提供的字节数组中，返回实际读取的字节数。
• 输出流常用的方法有：
  • void write(int b)：写入一个字节。
  • void write(byte[] b) 或 void write(byte[] b, int off, int len)：写入字节数组的部分或全部内容。

注意事项

• 字节流主要用于处理二进制数据，如图片、音频、视频等非文本文件，也可以用于处理文本文件，但需要开发者自己处理字符编码问题。
• 使用字节流时，务必记得关闭流资源以释放系统资源，可以使用 try-with-resources 语句自动关闭，或者在 finally 块中手动调用 close() 方法。

字符流 

字符流（Character Stream）是用于处理字符数据的I/O流。与字节流不同，字符流是以16位Unicode编码格式进行读写操作，更便于处理文本文件和字符串等包含字符的数据。

字符输入流（Reader）

• java.io.Reader 是所有字符输入流的超类。
• 常用的子类有：
  • FileReader：从文件中读取字符数据。
  • BufferedReader：提供缓冲功能，提高读取效率，通常包装在其他Reader之上以减少系统调用次数。
  • InputStreamReader：将字节流转换为字符流，常用于结合字节输入流一起使用，处理不同的字符编码。

FileReader fr = new FileReader("file.txt");
BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
String line;
while ((line = br.readLine()) != null) {
    System.out.println(line); // 逐行读取并打印文本文件内容
}
br.close();

字符输出流（Writer）

java.io.Writer 是所有字符输出流的超类。

• 常用的子类有：
  • FileWriter：将字符数据写入到文件。
  • PrintWriter：提供了方便的方法来写入各种类型的数据，并可以自动添加换行符等。
  • BufferedWriter：同样提供缓冲功能，提高写入效率，它包装在其他Writer之上。
  • OutputStreamWriter：将字符流转换为字节流，用于处理特定字符编码的输出。

FileWriter fw = new FileWriter("file.txt");
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
bw.write("Hello, World!"); // 写入文本
bw.newLine(); // 添加换行符
bw.close();

字符流操作方法

• 字符流的基本操作是对单个字符、字符串或行的读取和写入。

• Reader常用的方法有：

  • int read()：读取一个字符并返回，如果到达流末尾则返回-1。
  • int read(char[] cbuf)：读取一定数量的字符，并存储到提供的字符数组中，返回实际读取的字符数。
  • String readLine()：读取一行文本并返回。

• Writer常用的方法有：

  • void write(int c)：写入一个字符。
  • void write(char[] cbuf) 或 void write(char[] cbuf, int off, int len)：写入字符数组的部分或全部内容。
  • void write(String str) 或 void write(String str, int off, int len)：写入字符串的部分或全部内容。

注意事项

• 字符流适合处理文本数据，尤其是需要考虑字符集编码的场景。
• 在打开和关闭流时，务必正确处理资源管理，避免内存泄漏和文件资源占用不释放的问题，可以使用 try-with-resources 结构自动关闭流资源。