chapter20_File类、递归
File类
1.1 概述
java.io.File 类是文件和目录路径名的抽象表示
java把电脑中的文件和文件夹（目录）封装为一个File类，我们可以使用File类对文件/文件夹进行操作
主要用于文件和目录的创建、查找和删除等操作。
File类是一个与系统无关的类，任何的操作系统都可以使用类中的方法
重点：记几个单词
- file：文件
- path：路径
- separator：分隔器
- directtory：文件夹/目录
1.2 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。- 操作路径不能写死了 Windows 和Linux系统的分隔符不同
windows: C:developaa.txt
Linux: C:/develop/a/a.txt
所以正确写法
"C:"+File.separator+"develop"+File.separator+"a"+File.separator+"a.txt" - 示例代码
public static void main(String[] args) {
/*
static String pathSeparator 与系统有关的路径分隔分，为了方便，他被表示为一个字符串
static char pathSeparatorChar 与系统有关的路径分隔符
static String separator 与系统有关的默认名称分隔符，为了方便，他被表示为一个字符串
static char separatorChar 与系统有关的默认分隔符
操作路径不能写死了 Windows 和Linux系统的分隔符不同
windows: C:developaa.txt
Linux: C:/develop/a/a.txt
所以正确写法
"C:"+File.separator+"develop"+File.separator+"a"+File.separator+"a.txt"
*/
String pathSeparator = File.pathSeparator;
System.out.println(pathSeparator);
// 路径分隔符 Windows：分号； Linux：冒号 ：
String separator = File.separator;
System.out.println(separator);
// 文件名称分隔符 Windows：反斜杠 Linux：正斜杠 /
}
public class Demo002File {
public static void main(String[] args) {
show01();
show02("d:\","a.txt");
// d:a.txt
show03();
}
/**
File(String pathname) 通过将给定的路径名称字符串转换为抽象路径类创建一个引得File实例
参数：
String pathname:字符串的路径名称
路径可以是文件夹结尾，也可以是文件结尾
路径可以是相对路路径，也可以是绝对路径
路径可以存在，也可以不存在
创建File对象，只是把字符串路径封装为File对象，不考虑路径的真假情况
*/
public static void show01(){
File f1 = new File("D:\develop\Projects\IdeaProjects\03_API\08_FileAndRecursion\a.txt");
System.out.println(f1);
// 重写了Object类的toString方法 D:developProjectsIdeaProjects 3_API 8_FileAndRecursiona.txt
File f2 = new File("D:\develop\Projects\IdeaProjects\03_API\08_FileAndRecursion");
System.out.println(f2);
// D:developProjectsIdeaProjects 3_API 8_FileAndRecursion
File f3 = new File("a.txt");
System.out.println(f3);
// a.txt
}
/**
File(String parent,String child) 根据 parent 路径名字符串和 child 路径名创建一个新File实例
参数：把路径分成了两部分
string parent ：父路径
string child：子路径
好处：
父路径和子路径，可以单独写，使用起来非常灵活；父路径和子路径都可以变化
*/
public static void show02(String parent,String child){
File file = new File(parent, child);
System.out.println(file);
// d:a.txt
}
/**
File(File parent,String child) 根据 parent 抽象路径名和 child 路径名字符串来创建一个新的File类
参数：
File parent:父路径
String child：子路径
好处：
父路径和子路径，可以单独写，使用起来非常灵活；父路径和子路径都可以变化
父路径是File类型，可以使用File的方法对路劲进行一些操作，再使用路径创建对象
*/
public static void show03(){
File parent = new File("C:\");
File file = new File(parent,"hello.java");
System.out.println(file);
// C:hello.java
}
}
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。
1.3 常用方法
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。方法演示，代码如下：
public class Demo03File { public static void main(String[] args) { sho01(); show02(); show03(); show04(); } /** * public String getAbsolutePath(): 返回此File的绝对路径名字符串 * 获取的构造方法中传递路径 * 无论路径是绝对的还是相对的，getAbsolutePath方法返回的都是绝对路径 */ private static void sho01() { File f1 = new File("D:\develop\Projects\IdeaProjects\03_API\a.txt"); String absolutePath1 = f1.getAbsolutePath(); System.out.println(absolutePath1); // D:developProjectsIdeaProjects 3_APIa.txt File f2 = new File("a.txt"); String absolutePath2 = f2.getAbsolutePath(); System.out.println(absolutePath2); // D:developProjectsIdeaProjects 3_APIa.txt } /** * Public String getPath():将此File转换为路径名字符串 * 获取的构造方法中传递的路径 * <p> * toString方法调用的就是getPath方法 * 源码： * public String toString(){ * <p> * } */ private static void show02() { File f1 = new File("D:\develop\Projects\IdeaProjects\03_API\a.txt"); File f2 = new File("a.txt"); String path1 = f1.getPath(); System.out.println(path1); // D:developProjectsIdeaProjects 3_APIa.txt String path2 = f2.getPath(); System.out.println(path2); // a.txt System.out.println(f1); // D:developProjectsIdeaProjects 3_APIa.txt System.out.println(f1.toString()); // D:developProjectsIdeaProjects 3_APIa.txt } /** public String getName():返回由此File表示的文件或目录的名称 获取的就是构造方法传递路径的结尾部分（文件/文件夹） */ public static void show03(){ File f1 = new File("D:\develop\Projects\IdeaProjects\03_API\a.txt"); String name1 = f1.getName(); System.out.println(name1); // a.txt File f2 = new File("D:\develop\Projects\IdeaProjects\03_API"); System.out.println(f2.getName()); // 03_API } /** public lang length(): 返回由此File表示的文件长度 获取构造方法中指定文件的大小，以字节为单位 注意： 文件夹没有大小概念，所以不能获取 如果获取的文件不存在 那么length返回0 */ public static void show04(){ File f1 = new File("D:\develop\Projects\IdeaProjects\03_API\a.txt"); long length = f1.length(); System.out.println(length); File f = new File("D:\develop\Projects\IdeaProjects\03_API\a.txt"); System.out.println(f); } }
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。
绝对路径和相对路径
- 绝对路径：从盘符开始的路径，这是一个完整的路径。
- 如E:BinMPlayera.txt
- 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。
- 如果使用的是当前项目的根目录，路径可以简化书写
- 如E:BinMPlayera.txt-->a.txt(可以省略项目的根目录)
注意：
- 路径不区分大小写
- 路径中的文件名称分隔符Windows使用反斜杠，反斜杠是转义字符，两个反斜杠代表一个普通反斜杠
public class FilePath {
public static void main(String[] args) {
// D盘下的bbb.java文件
File f = new File("D:\bbb.java");
System.out.println(f.getAbsolutePath());
// 项目下的bbb.java文件
File f2 = new File("bbb.java");
System.out.println(f2.getAbsolutePath());
}
}
输出结果：
D:bb.java
D:idea_project_test4bb.java
判断功能的方法
-
public boolean exists():此File表示文件或目录是否实际存在
-
public boolean isDirectory(): 此File表示的是否为目录
- 用于判断构造方法中给定的路径是否已文件夹结尾
- 是：true
- 否：false
-
public boolean isFile(): 此file表示的是否为文件
- 用于判断构造方法中给定的路径是否已文件结尾
- 是：true
- 否：false
-
注意：
电脑的硬盘中只有文件/文件夹，两个方法时互斥的
这两个方法使用的前提，路径必须是存在的，否则都返回false
方法演示，代码如下：
public class FileIs {
public static void main(String[] args) {
File f = new File("d:\aaa\bbb.java");
File f2 = new File("d:\aaa");
// 判断是否存在
System.out.println("d:\aaa\bbb.java 是否存在:"+f.exists());
System.out.println("d:\aaa 是否存在:"+f2.exists());
// 判断是文件还是目录
System.out.println("d:\aaa 文件?:"+f2.isFile());
System.out.println("d:\aaa 目录?:"+f2.isDirectory());
}
}
输出结果：
d:aaabb.java 是否存在:true
d:aaa 是否存在:true
d:aaa 文件?:false
d:aaa 目录?:true
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 createNewFile() throws IOException
createNewFile() 声明抛出异常 IOException，我们调用这个方法就必须处理这个异常，要么throws，要么try cath
-
-
public boolean delete()：删除由此File表示的文件或目录。- 文件夹中有内容不会删除
- delete() 方法是直接在硬盘上删除文件/文件夹，不走回收站，删除要谨慎
-
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。
方法演示，代码如下：
public class FileCreateDelete {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 文件的创建
File f = new File("aaa.txt");
System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // false
System.out.println("是否创建:"+f.createNewFile()); // true
System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // true
// 目录的创建
File f2= new File("newDir");
System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// false
System.out.println("是否创建:"+f2.mkdir()); // true
System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// true
// 创建多级目录
File f3= new File("newDira\newDirb");
System.out.println(f3.mkdir());// false
File f4= new File("newDira\newDirb");
System.out.println(f4.mkdirs());// true
// 文件的删除
System.out.println(f.delete());// true
// 目录的删除
System.out.println(f2.delete());// true
System.out.println(f4.delete());// false
}
}
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。
1.4 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。
public class FileFor {
public static void main(String[] args) {
File dir = new File("d:\java_code");
//获取当前目录下的文件以及文件夹的名称。
String[] names = dir.list();
for(String name : names){
System.out.println(name);
}
//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[] files = dir.listFiles();
for (File file : files) {
System.out.println(file);
}
}
}
小贴士：
调用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。
递归
2.1 概述
- 递归：指在当前方法内调用自己的这种现象。
- 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。
- 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。
- 当一个方法调用其他方法，被调用的方法没有执行完毕，当前方法就会一直等待调用的方法执行完毕，才会继续执行
- 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。
public static void main(String[] args){
a();
b(1);
}
/*
* 1.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。 Exception in thread "main"
* java.lang.StackOverflowError
*/
public static void a(){
System.out.println("a方法");
a();
}
/*
* 2.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。
* 4993
* Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
*/
private static void b(int i) {
System.out.println(i);
//添加一个递归结束的条件,i==5000的时候结束
if(i==5000){
return;//结束方法
}
b(++i);
}
/*
* 3.构造方法,禁止递归
* 编译报错:构造方法是创建对象使用的,不能让对象一直创建下去
*/
public Demo01DiGui() {
//Demo01DiGui();
}
2.2 递归累加求和
计算1 ~ n的和
分析：num的累和 = num + (num-1)的累和，所以可以把累和的操作定义成一个方法，递归调用。
已知：
最大值：n
最小值：1
使用递归必须明确：
1.递归结束的条件（获取到1的时候结束）
2.递归的目的（获取到下一个被加的数字求和）
实现代码：
public static void main(String[] args){
int n = sum(3);
System.out.println(n);
}
public static int sum(int n){
// 获取到1的时候结束
if(n==1){
return 1;
}
// 获取下一个被加的数字（n-1）
return n+sum(n-1);
}
代码执行图解
小贴士：递归一定要有条件限定，保证递归能够停止下来，次数不要太多，否则会发生栈内存溢出。
2.3 递归求阶乘
- 阶乘：所有小于及等于该数的正整数的积。
n的阶乘：n! = n * (n-1) *...* 3 * 2 * 1
分析：这与累和类似,只不过换成了乘法运算，学员可以自己练习，需要注意阶乘值符合int类型的范围。
推理得出：n! = n * (n-1)!
代码实现：
public class DiGuiDemo {
//计算n的阶乘，使用递归完成
public static void main(String[] args) {
int n = 3;
// 调用求阶乘的方法
int value = getValue(n);
// 输出结果
System.out.println("阶乘为:"+ value);
}
/*
通过递归算法实现.
参数列表:int
返回值类型: int
*/
public static int getValue(int n) {
// 1的阶乘为1
if (n == 1) {
return 1;
}
/*
n不为1时,方法返回 n! = n*(n-1)!
递归调用getValue方法
*/
return n * getValue(n - 1);
}
}
2.4 递归打印多级目录
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 Demo04Recurison {
public static void main(String[] args) {
File file = new File("D:\develop\Projects\IdeaProjects\03_API");
getAllFile(file);
}
public static void getAllFile(File dir){
System.out.println(dir);
// 打印被遍历的目录名称
File[] files = dir.listFiles();
for (File f : files) {
// 对遍历的得到的File对象f进行判断，是否是文件夹
if (f.isDirectory()){
// f是一个文件夹，则继续遍历这个文件夹
// 方法getAllFile就是传递文件夹，遍历文件夹的方法
// 所以直接调用就可，递归（自己调用自己）
getAllFile(f);
}else {
System.out.println(f);
// f是文件，直接打印
}
}
}
}
第三章 综合案例
3.1 文件搜索
搜索D:aaa 目录中的.java 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 DiGuiDemo3 {
public static void main(String[] args) {
// 创建File对象
File dir = new File("D:\aaa");
// 调用打印目录方法
printDir(dir);
}
public static void printDir(File dir) {
// 获取子文件和目录
File[] files = dir.listFiles();
// 循环打印
for (File file : files) {
if (file.isFile()) {
// 是文件，判断文件名并输出文件绝对路径
if (file.getName().endsWith(".java")) {
System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
}
} else {
// 是目录，继续遍历,形成递归
printDir(file);
}
}
}
}
3.2 文件过滤器优化
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。
分析：
- 接口作为参数，需要传递子类对象，重写其中方法。我们选择匿名内部类方式，比较简单。
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。保留规则：- 要么是.java文件。
- 要么是目录，用于继续遍历。
- 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，可以直接打印。
代码实现：
public class DiGuiDemo4 {
public static void main(String[] args) {
File dir = new File("D:\aaa");
printDir2(dir);
}
public static void printDir2(File dir) {
// 匿名内部类方式,创建过滤器子类对象
File[] files = dir.listFiles(new FileFilter() {
@Override
public boolean accept(File pathname) {
return pathname.getName().endsWith(".java")||pathname.isDirectory();
}
});
// 循环打印
for (File file : files) {
if (file.isFile()) {
System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
} else {
printDir2(file);
}
}
}
}
3.3 Lambda优化
分析：FileFilter是只有一个方法的接口，因此可以用lambda表达式简写。
lambda格式：
()->{ }
代码实现：
public static void printDir3(File dir) {
// lambda的改写
File[] files = dir.listFiles(f ->{
return f.getName().endsWith(".java") || f.isDirectory();
});
// 循环打印
for (File file : files) {
if (file.isFile()) {
System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
} else {
printDir3(file);
}
}
}