Java学习——day19

今日学习内容：
第 5 天：文件管理工具（综合实践）
学习内容
文件管理工具设计：
允许用户：
创建文件或目录。
读取并显示文件内容。
修改文件内容并保存。
处理异常：
文件不存在的异常 FileNotFoundException。
I/O 读取失败的异常 IOException。
实践任务
编写 Java 文件管理工具：
用户可以输入文件路径，程序检查文件是否存在。
允许用户读取文件内容，并选择修改文件内容后保存。
允许用户创建新文件并写入内容。

1. 文件管理工具设计

1.1 功能模块

• 文件/目录的创建

  • 用户可以选择创建文件或目录。
  • 使用 Java 中的File类方法，如 createNewFile()（创建文件）、mkdir() 或 mkdirs()（创建目录）。

• 文件内容的读取与显示

  • 使用 FileReader 与 BufferedReader 对文件进行读取。
  • 逐行读取后显示在控制台或其他用户界面上。

• 文件内容的修改与保存

  • 读取完文件内容后，允许用户输入新的内容。
  • 利用 FileWriter 和 BufferedWriter 将新内容写入文件，完成保存操作。

1.2 异常处理

• FileNotFoundException
  • 当用户输入的文件路径不存在时，捕获该异常。
  • 提示用户文件不存在，并提供创建新文件的选项。
• IOException
  • 处理在文件读写过程中可能发生的 I/O 异常。
  • 保证程序不会因为 I/O 问题而崩溃，同时给予用户友好的错误提示。

2. 实践任务详细步骤

2.1 用户输入与文件路径检查

• 步骤说明

  • 程序启动后提示用户输入文件路径。
  • 利用new File(filePath)创建文件对象，并通过 file.exists() 判断文件是否存在。

• 关键点

  • 若文件存在，则进入读取与修改流程；
  • 若文件不存在，则询问用户是否创建新文件。

2.2 文件内容读取

• 实现思路

  • 使用 FileReader 和BufferedReader对文件进行读取。
  • 通过循环逐行读取文件内容并显示给用户。

• 异常捕获

  • 捕获 FileNotFoundException，在文件不存在时给予提示。
  • 捕获 IOException，处理读取过程中可能出现的异常。

• 示例代码

try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file))) {
    String line;
    while ((line = reader.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
} catch (FileNotFoundException e) {
    System.out.println("文件未找到: " + e.getMessage());
} catch (IOException e) {
    System.out.println("读取文件失败: " + e.getMessage());
}

2.3 文件内容修改与保存

• 实现思路

  • 在读取完原始内容后，询问用户是否要修改内容。
  • 接收用户的修改输入，然后利用 FileWriter 和BufferedWriter写入更新后的内容。

• 异常捕获

  • 使用 try-catch 块捕获 IOException，确保写入过程中的异常能够被妥善处理。

• 示例代码

try (BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(file))) {
    writer.write(newContent);
} catch (IOException e) {
    System.out.println("写入文件失败: " + e.getMessage());
}

2.4 创建新文件并写入内容

• 实现思路

  • 若文件检查结果显示文件不存在，提示用户是否需要创建一个新文件。
  • 使用 file.createNewFile() 方法创建文件，随后接收用户输入内容写入新文件。

• 异常捕获

  • 同样需要捕获 IOException，处理文件创建过程中可能出现的异常。

• 示例代码

try {
    if(file.createNewFile()){
        System.out.println("文件创建成功");
    } else {
        System.out.println("文件已存在");
    }
} catch (IOException e) {
    System.out.println("文件创建失败: " + e.getMessage());
}

3. 编程实践中的注意事项

1.资源管理

• 推荐使用 try-with-resources 语法，确保文件流能够自动关闭，避免资源泄露。

2.用户输入校验

• 在处理用户输入时，要验证路径格式、内容合法性等，防止因错误输入导致程序异常。

3.异常提示信息友好性

• 在异常捕获块中，提供清晰、易懂的提示信息，帮助用户理解问题所在。

4.文件编码问题

• 如有必要，考虑使用 InputStreamReader 指定文件的编码格式，防止中文或特殊字符乱码问题。

3.1 完整代码

import java.io.*;
import java.util.Scanner;

public class FileManager {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入文件路径:");
        String filePath = scanner.nextLine();
        File file = new File(filePath);

        if (file.exists()) {
            // 文件存在，读取并显示内容
            System.out.println("文件存在，内容如下：");
            readFile(file);
            System.out.println("是否需要修改文件内容？ (yes/no)");
            String response = scanner.nextLine();
            if (response.equalsIgnoreCase("yes") || response.equalsIgnoreCase("y")) {
                System.out.println("请输入新的内容（输入单独一行 exit 表示结束）：");
                String newContent = readMultilineInput(scanner);
                writeFile(file, newContent);
            } else {
                System.out.println("不修改文件内容，程序结束。");
            }
        } else {
            // 文件不存在，询问是否创建新文件
            System.out.println("文件不存在，是否创建新文件？ (yes/no)");
            String response = scanner.nextLine();
            if (response.equalsIgnoreCase("yes") || response.equalsIgnoreCase("y")) {
                try {
                    if (file.createNewFile()) {
                        System.out.println("文件创建成功。");
                        System.out.println("请输入要写入文件的内容（输入单独一行 exit 表示结束）：");
                        String content = readMultilineInput(scanner);
                        writeFile(file, content);
                    } else {
                        System.out.println("文件创建失败或文件已存在。");
                    }
                } catch (IOException e) {
                    System.out.println("文件创建失败: " + e.getMessage());
                }
            } else {
                System.out.println("未创建文件，程序结束。");
            }
        }
        scanner.close();
    }

    // 方法：读取文件内容并显示到控制台
    public static void readFile(File file) {
        try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file))) {
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("文件未找到: " + e.getMessage());
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("读取文件失败: " + e.getMessage());
        }
    }

    // 方法：写入内容到文件
    public static void writeFile(File file, String content) {
        try (BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(file))) {
            writer.write(content);
            System.out.println("文件已保存。");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("写入文件失败: " + e.getMessage());
        }
    }

    // 方法：读取多行输入，以单独一行 "exit" 作为结束标识
    public static String readMultilineInput(Scanner scanner) {
        StringBuilder content = new StringBuilder();
        String line;
        while (!(line = scanner.nextLine()).equals("exit")) {
            content.append(line).append(System.lineSeparator());
        }
        return content.toString();
    }
}

此代码可实现以上要点包括内容。

4. 总结

• 理论与实践结合
  今天的学习内容不仅涵盖了文件管理工具设计的基本原理，还通过具体的 Java 实践任务将理论应用到实际编程中。

• 全面的异常处理能力
  通过处理 FileNotFoundException 和 IOException，学会了如何在面对文件操作中的常见问题时，给予用户明确的错误提示，并保证程序的健壮性。

• 实践反馈
  编写实际代码并调试过程中，将更深刻体会到文件操作中细节的重要性，例如资源管理、用户输入校验以及异常处理等。

5. 今日生词

1.substantial 2.perceive 3.notwithstanding 4.sustain 5.inevitable