【精】iOS 文件操作：沙盒（SandBox）、文件操作（FileManager）、程序包（NSBundle）

1、沙盒机制介绍

iOS 中的沙盒机制（SandBox）是一种安全体系。
每一个 iOS 应用程序都有一个单独的文件系统（存储空间）。并且仅仅能在相应的文件系统中进行操作，此区域被称为沙盒。

全部的非代码文件都要保存在此，比如属性文件 plist、文本文件、图像、图标、媒体资源等。

2、沙盒文件夹结构

通常情况下，每一个沙盒包括下面文件夹及文件：

• /AppName.app 应用程序的程序包文件夹。因为应用程序必须经过签名，所以不能在执行时对这个文件夹中的内容进行改动。否则会导致应用程序无法启动。
• /Documents/ 保存应用程序的关键数据文件和用户数据文件等。

  iTunes 同步时会备份该文件夹。

• /Library/Caches 保存应用程序使用时产生的支持文件和缓存文件，还有日志文件最好也放在这个文件夹。iTunes 同步时不会备份该文件夹。
• /Library/Preferences 保存应用程序的偏好设置文件（使用 NSUserDefaults 类设置时创建。不应该手动创建）。
• /tmp/ 保存应用执行时所须要的暂时数据，iphone 重新启动时，会清除该文件夹下全部文件。

文件夹结构例如以下图所看到的：

补充1：对于上述描写叙述能够这样举例理解，一个记事本应用，用户写的东西须要保存起来。这些东西是用户自行生成的。则须要放在 Documents 文件夹里。一个新闻应用，假设须要从server下载东西展示给用户看，下载的东西就放在 Library/Caches 文件夹里。

苹果审核对这个要求非常严格，主要原因是 iCloud 的同步问题。

补充2：假设想知道真机或者模拟器 App 沙盒路径。可通过在项目中运行下述代码打印获取：

NSString *homeDirectoryPath = NSHomeDirectory();

3、获取沙盒中各文件夹路径

// 获取沙盒根文件夹路径
NSString *homeDirectoryPath = NSHomeDirectory();

// 获取 Applications 路径
NSString *appDirectoryPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSApplicationDirectory, NSUserDomainMask, YES) objectAtIndex:0];

// 获取 Documents 路径
NSString *documentDirectoryPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) objectAtIndex:0];

// 获取 Caches 路径
NSString *cachesDirectoryPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) objectAtIndex:0];

// 获取 tmp 路径
NSString *tmpDirectoryPath = NSTemporaryDirectory();

4、NSFileManager

使用 FileManager 能够对沙盒中的文件夹、文件进行操作。通过例如以下方式能够获取 NSFileManager 的单例：

[NSFileManager defaultManager]

5、程序包（NSBundle）

iOS 应用都是通过 bundle 进行封装的，能够狭隘地将 bundle 理解为上述沙盒中的 AppName.app 文件。

在 Finder 中，会把 bundle 当做一个文件显示从而防止用户误操作导致程序文件损坏。但事实上内部是一个文件夹，包括了图像、媒体资源、编译好的代码、nib 文件等。这个文件夹称为 main bundle。

Cocaoa 提供了 NSBundle 类封装了 bundle 操作。

// 获取应用程序的 main bundle
NSBundle *mainBundle = NSBundle.mainBundle;

// 使用 main bundle 获取资源路径 
NSString *filePath = [mainBundle pathForResource:@"logo" ofType:@"png"];

6、工具类

FileUtil.h

#import <UIKit/UIKit.h>

@interface FileUtil : NSObject

/**
 *  获取 home 路径
 *
 *  @return
 */
+ (NSString *)homeDirectoryPath;

/**
 *  获取 app 路径
 *
 *  @return
 */
+ (NSString *)appDirectoryPath;

/**
 *  获取 document 路径
 *
 *  @return
 */
+ (NSString *)documentDirectoryPath;

/**
 *  获取 caches 路径
 *
 *  @return
 */
+ (NSString *)cachesDirectoryPath;

/**
 *  获取 tmp 路径
 *
 *  @return
 */
+ (NSString *)tmpDirectoryPath;

/**
 *  推断文件夹是否存在
 *
 *  @param directoryPath 文件夹路径
 *
 *  @return
 */
+ (BOOL)directoryExist:(NSString *)directoryPath;

/**
 *  推断文件是否存在
 *
 *  @param filePath 文件路径
 *
 *  @return
 */
+ (BOOL)fileExist:(NSString *)filePath;

/**
 *  在父文件夹下创建子文件夹
 *
 *  @param parentDirectoryPath 父文件夹路径
 *  @param directoryName       子文件夹名称
 *
 *  @return
 */
+ (BOOL)createDirectoryAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath directoryName:(NSString *)directoryName;

/**
 *  在父文件夹下创建子文件
 *
 *  @param parentDirectoryPath 父文件夹路径
 *  @param fileName            子文件名
 *
 *  @return
 */
+ (BOOL)createFileAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath fileName:(NSString *)fileName;

/**
 *  删除文件夹
 *
 *  @param directoryPath 文件夹路径
 *
 *  @return
 */
+ (BOOL)deleteDirectoryAtPath:(NSString *)directoryPath;

/**
 *  删除文件
 *
 *  @param filePath 文件路径
 *
 *  @return
 */
+ (BOOL)deleteFileAtPath:(NSString *)filePath;

/**
 *  获取父文件夹下的子内容（包括文件夹和文件）
 *
 *  @param parentDirectoryPath 父文件夹路径
 *
 *  @return
 */
+ (NSArray *)contentsAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath;

/**
 *  获取父文件夹下的全部子文件夹名称
 *
 *  @param parentDirectoryPath 父文件夹路径
 *
 *  @return
 */
+ (NSArray *)directoryNamesAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath;

/**
 *  获取父文件夹下的全部子文件夹路径
 *
 *  @param parentDirectoryPath 父文件夹路径
 *
 *  @return
 */
+ (NSArray *)directoryPathsAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath;

/**
 *  获取父文件夹下的全部子文件名
 *
 *  @param parentDirectoryPath 父文件夹路径
 *
 *  @return
 */
+ (NSArray *)fileNamesAtParentDirectoryPath:(NSString *)parentDirectoryPath;

/**
 *  获取父文件夹下的全部子文件路径
 *
 *  @param parentDirectoryPath 父文件夹路径
 *
 *  @return
 */
+ (NSArray *)filePathsAtParentDirectoryPath:(NSString *)parentDirectoryPath;

@end

FileUtil.m

#import "FileUtil.h"

@interface FileUtil ()

@end

@implementation FileUtil

+ (NSString *)homeDirectoryPath
{
    return NSHomeDirectory();
}

+ (NSString *)appDirectoryPath
{
    NSArray *array = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSApplicationDirectory, NSUserDomainMask, YES);
    return [array objectAtIndex:0];
}

+ (NSString *)documentDirectoryPath
{
    NSArray *array = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);
    return [array objectAtIndex:0];
}

+ (NSString *)cachesDirectoryPath
{
    NSArray *array = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES);
    return [array objectAtIndex:0];
}

+ (NSString *)tmpDirectoryPath
{
    return NSTemporaryDirectory();
}

+ (BOOL)directoryExist:(NSString *)directoryPath
{
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    BOOL isDirectory = NO;
    BOOL exist = [fileManager fileExistsAtPath:directoryPath isDirectory:&isDirectory];
    
    if (isDirectory && exist) {
        return YES;
    }
    return NO;
}

+ (BOOL)fileExist:(NSString *)filePath
{
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    return [fileManager fileExistsAtPath:filePath];
}

+ (BOOL)createDirectoryAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath directoryName:(NSString *)directoryName
{
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    NSString *directoryPath = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, directoryName];
    return [fileManager createDirectoryAtPath:directoryPath withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:nil];
}

+ (BOOL)createFileAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath fileName:(NSString *)fileName
{
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    NSString *filePath = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, fileName];
    return [fileManager createFileAtPath:filePath contents:nil attributes:nil];
}

+ (BOOL)deleteDirectoryAtPath:(NSString *)directoryPath
{
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    if ([self directoryExist:directoryPath]) {
        return [fileManager removeItemAtPath:directoryPath error:nil];
    }
    return NO;
}

+ (BOOL)deleteFileAtPath:(NSString *)filePath
{
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    if ([self fileExist:filePath]) {
        return [fileManager removeItemAtPath:filePath error:nil];
    }
    return NO;
}

+ (NSArray *)contentsAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath
{
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    return [fileManager contentsOfDirectoryAtPath:parentDirectoryPath error:nil];
}

+ (NSArray *)directoryNamesAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath
{
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    BOOL isDirectory = NO;
    NSMutableArray *directoryPaths = [[NSMutableArray alloc] init];
    for (NSString *content in [self contentsAtParentDirectory:parentDirectoryPath]) {
        NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, content];
        if ([fileManager fileExistsAtPath:path isDirectory:&isDirectory]) {
            if (isDirectory) {
                [directoryPaths addObject:content];
            }
        }
    }
    return [directoryPaths copy];
}

+ (NSArray *)directoryPathsAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath
{
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    BOOL isDirectory = NO;
    NSMutableArray *directoryPaths = [[NSMutableArray alloc] init];
    for (NSString *content in [self contentsAtParentDirectory:parentDirectoryPath]) {
        NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, content];
        if ([fileManager fileExistsAtPath:path isDirectory:&isDirectory]) {
            if (isDirectory) {
                [directoryPaths addObject:path];
            }
        }
    }
    return [directoryPaths copy];
}

+ (NSArray *)fileNamesAtParentDirectoryPath:(NSString *)parentDirectoryPath
{
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    BOOL isDirectory = NO;
    NSMutableArray *filePaths = [[NSMutableArray alloc] init];
    for (NSString *content in [self contentsAtParentDirectory:parentDirectoryPath]) {
        NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, content];
        if ([fileManager fileExistsAtPath:path isDirectory:&isDirectory]) {
            if (!isDirectory) {
                [filePaths addObject:content];
            }
        }
    }
    return [filePaths copy];
}

+ (NSArray *)filePathsAtParentDirectoryPath:(NSString *)parentDirectoryPath
{
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    BOOL isDirectory = NO;
    NSMutableArray *filePaths = [[NSMutableArray alloc] init];
    for (NSString *content in [self contentsAtParentDirectory:parentDirectoryPath]) {
        NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, content];
        if ([fileManager fileExistsAtPath:path isDirectory:&isDirectory]) {
            if (!isDirectory) {
                [filePaths addObject:path];
            }
        }
    }
    return [filePaths copy];
}

@end

7、结语

參考资料例如以下：

About Files and Directories

NSFileManager Class Reference

NSBundle Class Reference