11.3 I/O類使用
由於在IO操作中，需要使用的數據源有很多，作為一個IO技術的初學者，從讀寫文件開始學習IO技術是一個比較好的選擇。因為文件是一種常見的數據源，而且讀寫文件也是程序員進行IO編程的一個基本能力。本章IO類的使用就從讀寫文件開始。
11.3.1 文件操作
文件(File)是最常見的數據源之一，在程序中經常需要將數據存儲到文件中，例如圖片文件、聲音文件等數據文件，也經常需要根據需要從指定的文件中進行數據的讀取。當然，在實際使用時，文件都包含一個的格式，這個格式需要程序員根據需要進行設計，讀取已有的文件時也需要熟悉對應的文件格式，才能把數據從文件中正確的讀取出來。
文件的存儲介質有很多，例如硬盤、光盤和U盤等，由於IO類設計時，從數據源轉換為流對象的操作由API實現了，所以存儲介質的不同對於程序員來說是透明的，和實際編寫代碼無關。
11.3.1.1 文件的概念
文件是計算機中一種基本的數據存儲形式，在實際存儲數據時，如果對於數據的讀寫速度要求不是很高，存儲的數據量不是很大時，使用文件作為一種持久數據存儲的方式是比較好的選擇。
存儲在文件內部的數據和內存中的數據不同，存儲在文件中的數據是一種“持久存儲”，也就是當程序退出或計算機關機以後，數據還是存在的，而內存內部的數據在程序退出或計算機關機以後，數據就丟失了。
在不同的存儲介質中，文件中的數據都是以一定的順序依次存儲起來，在實際讀取時由硬件以及操作系統完成對於數據的控制，保證程序讀取到的數據和存儲的順序保持一致。
每個文件以一個文件路徑和文件名稱進行表示，在需要訪問該文件的時，只需要知道該文件的路徑以及文件的全名即可。在不同的操作系統環境下，文件路徑的表示形式是不一樣的，例如在Windows操作系統中一般的表示形式為C:\windows\system，而Unix上的表示形式為/user/my。所以如果需要讓Java程序能夠在不同的操作系統下運行，書寫文件路徑時還需要比較注意。
11.3.1.1.1 絕對路徑和相對路徑
絕對路徑是指書寫文件的完整路徑，例如d:\java\Hello.java，該路徑中包含文件的完整路徑d:\java以及文件的全名Hello.java。使用該路徑可以唯一的找到一個文件，不會產生歧義。但是使用絕對路徑在表示文件時，受到的限制很大，且不能在不同的操作系統下運行，因為不同操作系統下絕對路徑的表達形式存在不同。
相對路徑是指書寫文件的部分路徑，例如\test\Hello.java，該路徑中只包含文件的部分路徑\test和文件的全名Hello.java，部分路徑是指當前路徑下的子路徑，例如當前程序在d:\abc下運行，則該文件的完整路徑就是d:\abc\test。使用這種形式，可以更加通用的代表文件的位置，使得文件路徑產生一定的靈活性。
在Eclipse項目中運行程序時，當前路徑是項目的根目錄，例如工作空間存儲在d:\javaproject，當前項目名稱是Test，則當前路徑是：d:\javaproject\Test。在控制台下面運行程序時，當前路徑是class文件所在的目錄，如果class文件包含包名，則以該class文件最頂層的包名作為當前路徑。
另外在Java語言的代碼內部書寫文件路徑時，需要注意大小寫，大小寫需要保持一致，路徑中的文件夾名稱區分大小寫。由於’\’是Java語言中的特殊字符，所以在代碼內部書寫文件路徑時，例如代表“c:\test\java\Hello.java”時，需要書寫成“c:\\test\\java\\Hello.java”或“c:/test/java/Hello.java”，這些都需要在代碼中注意。
11.3.1.1.2 文件名稱
文件名稱一般采用“文件名.後綴名”的形式進行命名，其中“文件名”用來表示文件的作用，而使用後綴名來表示文件的類型，這是當前操作系統中常見的一種形式，例如“readme.txt”文件，其中readme代表該文件時說明文件，而txt後綴名代表文件時文本文件類型，在操作系統中，還會自動將特定格式的後綴名和對應的程序關聯，在雙擊該文件時使用特定的程序打開。
其實在文件名稱只是一個標示，和實際存儲的文件內容沒有必然的聯系，只是使用這種方式方便文件的使用。在程序中需要存儲數據時，如果自己設計了特定的文件格式，則可以自定義文件的後綴名，來標示自己的文件類型。
和文件路徑一樣，在Java代碼內部書寫文件名稱時也區分大小寫，文件名稱的大小寫必須和操作系統中的大小寫保持一致。
另外，在書寫文件名稱時不要忘記書寫文件的後綴名。
11.3.1.2 File類
為了很方便的代表文件的概念，以及存儲一些對於文件的基本操作，在java.io包中設計了一個專門的類——File類。
在File類中包含了大部分和文件操作的功能方法，該類的對象可以代表一個具體的文件或文件夾，所以以前曾有人建議將該類的類名修改成FilePath，因為該類也可以代表一個文件夾，更准確的說是可以代表一個文件路徑。
下面介紹一下File類的基本使用。
1、File對象代表文件路徑
File類的對象可以代表一個具體的文件路徑，在實際代表時，可以使用絕對路徑也可以使用相對路徑。
下面是創建的文件對象示例。
public File(String pathname)
該示例中使用一個文件路徑表示一個File類的對象，例如：
File f1 = new File(“d:\\test\\1.txt”);
File f2 = new File(“1.txt”);
File f3 = new File(“e:\\abc”);
這裡的f1和f2對象分別代表一個文件，f1是絕對路徑，而f2是相對路徑，f3則代表一個文件夾，文件夾也是文件路徑的一種。
public File(String parent, String child)
也可以使用父路徑和子路徑結合，實現代表文件路徑，例如：
File f4 = new File(“d:\\test\\”,”1.txt”);
這樣代表的文件路徑是：d:\test\1.txt。
2、File類常用方法
File類中包含了很多獲得文件或文件夾屬性的方法，使用起來比較方便，下面將常見的方法介紹如下：
a、createNewFile方法
public boolean createNewFile() throws IOException
該方法的作用是創建指定的文件。該方法只能用於創建文件，不能用於創建文件夾，且文件路徑中包含的文件夾必須存在。
b、delect方法
public boolean delete()
該方法的作用是刪除當前文件或文件夾。如果刪除的是文件夾，則該文件夾必須為空。如果需要刪除一個非空的文件夾，則需要首先刪除該文件夾內部的每個文件和文件夾，然後在可以刪除，這個需要書寫一定的邏輯代碼實現。
c、exists方法
public boolean exists()
該方法的作用是判斷當前文件或文件夾是否存在。
d、getAbsolutePath方法
public String getAbsolutePath()
該方法的作用是獲得當前文件或文件夾的絕對路徑。例如c:\test\1.t則返回c:\test\1.t。
e、getName方法
public String getName()
該方法的作用是獲得當前文件或文件夾的名稱。例如c:\test\1.t，則返回1.t。
f、getParent方法
public String getParent()
該方法的作用是獲得當前路徑中的父路徑。例如c:\test\1.t則返回c:\test。
g、isDirectory方法
public boolean isDirectory()
該方法的作用是判斷當前File對象是否是目錄。
h、isFile方法
public boolean isFile()
該方法的作用是判斷當前File對象是否是文件。
i、length方法
public long length()
該方法的作用是返回文件存儲時占用的字節數。該數值獲得的是文件的實際大小，而不是文件在存儲時占用的空間數。
j、list方法
public String[] list()
該方法的作用是返回當前文件夾下所有的文件名和文件夾名稱。說明，該名稱不是絕對路徑。
k、listFiles方法
public File[] listFiles()
該方法的作用是返回當前文件夾下所有的文件對象。
l、mkdir方法
public boolean mkdir()
該方法的作用是創建當前文件文件夾，而不創建該路徑中的其它文件夾。假設d盤下只有一個test文件夾，則創建d:\test\abc文件夾則成功，如果創建d:\a\b文件夾則創建失敗，因為該路徑中d:\a文件夾不存在。如果創建成功則返回true，否則返回false。
m、mkdirs方法
public boolean mkdirs()
該方法的作用是創建文件夾，如果當前路徑中包含的父目錄不存在時，也會自動根據需要創建。
n、renameTo方法
public boolean renameTo(File dest)
該方法的作用是修改文件名。在修改文件名時不能改變文件路徑，如果該路徑下已有該文件，則會修改失敗。
o、setReadOnly方法
public boolean setReadOnly()
該方法的作用是設置當前文件或文件夾為只讀。
3、File類基本示例
以上各方法實現的測試代碼如下：
import java.io.File;
/**
* File類使用示例
*/
public class FileDemo {
public static void main(String[] args) {
//創建File對象
File f1 = new File("d:\\test");
File f2 = new File("1.txt");
File f3 = new File("e:\\file.txt");
File f4 = new File("d:\\","1.txt");
//創建文件
try{
boolean b = f3.createNewFile();
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
//判斷文件是否存在
System.out.println(f4.exists());
//獲得文件的絕對路徑
System.out.println(f3.getAbsolutePath());
//獲得文件名
System.out.println(f3.getName());
//獲得父路徑
System.out.println(f3.getParent());
//判斷是否是目錄
System.out.println(f1.isDirectory());
//判斷是否是文件
System.out.println(f3.isFile());
//獲得文件長度
System.out.println(f3.length());
//獲得當前文件夾下所有文件和文件夾名稱
String[] s = f1.list();
for(int i = 0;i < s.length;i++){
System.out.println(s[i]);
}
//獲得文件對象
File[] f5 = f1.listFiles();
for(int i = 0;i < f5.length;i++){
System.out.println(f5[i]);
}
//創建文件夾
File f6 = new File("e:\\test\\abc");
boolean b1 = f6.mkdir();
System.out.println(b1);
b1 = f6.mkdirs();
System.out.println(b1);
//修改文件名
File f7 = new File("e:\\a.txt");
boolean b2 = f3.renameTo(f7);
System.out.println(b2);
//設置文件為只讀
f7.setReadOnly();
}
}
4、File類綜合示例
下面以兩個示例演示File類的綜合使用。第一個示例是顯示某個文件夾下的所有文件和文件夾，原理是輸出當前名稱，然後判斷當前File對象是文件還是文件夾，如果則獲得該文件夾下的所有子文件和子文件夾，並遞歸調用該方法實現。第二個示例是刪除某個文件夾下的所有文件和文件夾，原理是判斷是否是文件，如果是文件則直接刪除，如果是文件夾，則獲得該文件夾下所有的子文件和子文件夾，然後遞歸調用該方法處理所有子文件和子文件夾，然後將空文件夾刪除。則測試時謹慎使用第二個方法，以免刪除自己有用的數據文件。示例代碼如下：
import java.io.File;
/**
* 文件綜合使用示例
*/
public class AdvanceFileDemo {
public static void main(String[] args) {
File f = new File("e:\\Book");
printAllFile(f);
File f1 = new File("e:\\test");
deleteAll(f1);
}
/**
* 打印f路徑下所有的文件和文件夾
* @param f 文件對象
*/
public static void printAllFile(File f){
//打印當前文件名
System.out.println(f.getName());
//是否是文件夾
if(f.isDirectory()){
//獲得該文件夾下所有子文件和子文件夾
File[] f1 = f.listFiles();
//循環處理每個對象
int len = f1.length;
for(int i = 0;i < len;i++){
//遞歸調用，處理每個文件對象
printAllFile(f1[i]);
}
}
}
/**
* 刪除對象f下的所有文件和文件夾
* @param f 文件路徑
*/
public static void deleteAll(File f){
//文件
if(f.isFile()){
f.delete();
}else{ //文件夾
//獲得當前文件夾下的所有子文件和子文件夾
File f1[] = f.listFiles();
//循環處理每個對象
int len = f1.length;
for(int i = 0;i < len;i++){
//遞歸調用，處理每個文件對象
deleteAll(f1[i]);
}
//刪除當前文件夾
f.delete();
}
}
}
關於File類的使用就介紹這麼多，其它的方法和使用時需要注意的問題還需要多進行練習和實際使用。
