IO文件操作

认识文件

狭义的文件

存储在硬盘上的数据,以“文件"为单位,进行组织
常见的就是普通的文件
(文本文件,图片, office系列,视频,音频可执行程序…)文件夹也叫做"目录"
也是一种特殊的文件。

广义的文件

操作系统,是要负责管理软硬件资源，操作系统(Linux)往往会把这些资源都统一的抽象成"文件"来进行管理。

“一切皆文件”

比如.有一个网卡就把网卡这个设备抽象成一个文件.创建了特殊的文件,表示网卡从网卡接受数据,就读这个文件,往网卡里发送数据,就写这个文件
比如,有一个键盘想从键盘读取数据,也是把键盘抽象成一个文件(stdin),，读这个文件就能读到用户输入的按键内容了.

目录结构

本质是一颗多叉树。

一个文件在电脑上的具体位置，就过多叉树上的路径来描述。

路径

1、绝对路径

从树型结构的角度来看，树中的每个结点都可以被一条从根开始，一直到达的结点的路径所描

述，而这种描述方式就被称为文件的绝对路径

E:\编程\xshell

2、相对路径

从根开始进行路径的描述，我们可以从任意结点出发，进行路径的描述，而这种描述方式就被

称为相对路径（relative path），相对于当前所在结点的一条路径

大白话:

首先得有一个"基准路径”也叫做"工作路径"
相对路径就是以基准路径为起点,往下继续怎么走,才能到达目标的路径表示方式

假设基准路径是E盘,此时我想到xshell这个目录下：E:\编程\xshell

./编程/xshell

.用于表示"当前目录"

如果基准路径是:E:\编程\xshell\ColorSchemes，我想到xshell目录找xshell.exe

用相对路径表示：…/xshell.exe

..用于表示返回上一级目录

Java 中操作文件

文进程中是属于操作系统层面提供的一系列API,不同的操作系统提供的API不同,Java作为一个跨平台的语言,为了统一代码,就在JVM中把不同系统的操作文件的API进行了封装。

Java 中通过 java.io.File 类来对一个文件（包括目录）进行抽象的描述。注意，有 File 对象，并不

代表真实存在该文件。

File概述

看 File 类中的常见属性、构造方法和方法

构造方法：

签名	说明
File(File parent, String child)	根据父目录 + 孩子文件路径，创建一个新的 File 实例
File(String pathname)	根据文件路径创建一个新的 File 实例，路径可以是绝对路径或者相对路径
File(String parent, String child)	根据父目录 + 孩子文件路径，创建一个新的 File 实例，父目录用路径表示

常用方法：

修饰符及返回值类型** **	方法签名	说明
String	getParent()	返回 File 对象的父目录文件路径
String	getName()	返回 FIle 对象的纯文件名称
String	getPath()	返回 File 对象的文件路径
String	getAbsolutePath()	返回 File 对象的绝对路径
String	getCanonicalPath()	返回 File 对象的修饰过的绝对路径
boolean	exists()	判断 File 对象描述的文件是否真实存在
boolean	isDirectory()	判断 File 对象代表的文件是否是一个目录
boolean	isFile()	判断 File 对象代表的文件是否是一个普通文件
boolean	createNewFile()	根据 File 对象，自动创建一个空文件。成功创建后返回 true
boolean	delete()	根据 File 对象，删除该文件。成功删除后返回 true
String[]	list()	根据 File 对象，删除该文件。成功删除后返回 true
File[]	listFiles()	返回 File 对象代表的目录下的所有文件名
boolean	mkdir()	创建 File 对象代表的目录
boolean	mkdirs(）	创建 File 对象代表的目录，如果必要，会创建中间目录
boolean	renameTo(File dest)	进行文件改名，也可以视为我们平时的剪切、粘贴操作
void	deleteOnExit()	根据 File 对象，标注文件将被删除，删除动作会到JVM 运行结束时才会进行

实例代码1：

public static void main(String[] args) throws IOException {File file = new File("E:\\编程\\coding");System.out.println(file.getParent());System.out.println(file.getName());System.out.println(file.getPath());System.out.println(file.getAbsolutePath());System.out.println(file.getCanonicalPath());}

E:\编程 【父目录文件路径】
coding 【 FIle 对象的纯文件名称】
E:\编程\coding 【File 对象的文件路径】
E:\编程\coding 【返回 File 对象的绝对路径
E:\编程\coding 【返回 File 对象的修饰过的绝对路径】

实例代码2：

public static void main(String[] args) throws IOException {File file = new File(".\\bbb.txt");System.out.println(file.getParent());System.out.println(file.getName());System.out.println(file.getPath());System.out.println(file.getAbsolutePath());System.out.println(file.getCanonicalPath());}

. 【父目录文件路径】
bbb.txt 【 FIle 对象的纯文件名称】
.\bbb.txt 【File 对象的文件路径】
C:\Users\22479\Desktop\Java\源码项目包\File.\bbb.txt 【返回 File 对象的绝对路径】
C:\Users\22479\Desktop\Java\源码项目包\File\bbb.txt 【返回 File 对象的修饰过的绝对路径】

代码示例3：

【假设一开始没bbb.txt这个文件 当前的.代表的是

public static void main(String[] args) throws IOException {File file = new File(".\\bbb.txt");System.out.println(file.exists());System.out.println(file.isDirectory());System.out.println(file.createNewFile());System.out.println(file);
}

false 【文件不存在】
false 【这不是一个文件夹文件】
true 【创建文件成功】

文件内容的读写**——** 数据流

【stream】流 ：把读写操作比喻成“水流”

Java标准库就在“流”的概念上提供了一组类，完成读写文件的操作

InputStream概述

方法

返回类型	方法	说明
int	read()	读取一个字节的数据，未读取到返回-1
int	read(byte[] b)	最多读取b.length字节的数据到b中，返回实际读到的数量。未读取到返回-1
int	read(byte[] b，int off,int len)	从off位置开始，最多读取len个字节，返回实际读到的数量，未读到返回-1
void	close()	关闭字节流

byte[] b：将读取到的内容放到这个数组中

InputStream 只是一个抽象类，要使用还需要具体的实现类，我们现在只关心从文件中读取，所以使用FileInputStream

FileInputStream

构造方法：

FileInputStream(File file)	利用 File 构造文件输入流
FileInputStream(String name)	利用文件路径构造文件输入流

示例一：读取bbb.txt里面的内容

public static void main(String[] args) throws IOException {//这个操作相当于打开文件,想要读文件就得先打开InputStream inputStream = new FileInputStream(".\\bbb.txt");while(true) {int n = inputStream.read();// 代表文件已经全部读完if(n == -1) {break;}System.out.println(n);}//打开完毕以后必须关闭,防止内存泄漏inputStream.close();
}

读取的过程返回的int 值是对应字符的ascall码

当读完文件时候，read方法会返回-1

利用 Scanner 进行字符读取

上述例子中，我们看到了对字符类型直接使用 InputStream 进行读取是非常麻烦且困难的，所以，我们使用一种我们之前比较熟悉的类来完成该工作，就是 Scanner 类。

构造方法	说明
Scanner(InputStream source)	构造一个Scanner，产生从指定输入流产生的值

public static void main(String[] args) throws IOException {//这个操作相当于打开文件,想要读文件就得先打开InputStream inputStream = new FileInputStream(".\\bbb.txt");//Scanner构造方法 产生从指定输入流产生的值Scanner scanner = new Scanner(inputStream);//hasnext() 去读,如果读到空字符串就结束while(scanner.hasNext()) {String n = scanner.next();System.out.println(n);}//打开完毕以后必须关闭,防止内存泄漏inputStream.close();
}

OutputStream 概述

OutputStream 同样只是一个抽象类，要使用还需要具体的实现类。我们现在还是只关心写入文件中，所以使用 FileOutputStream

返回值	方法	说明
void	write(int b)	写一个字节
void	write(byte[] bytes)	将bytes数组的数据写到输出流
void	write(byte[] b,int off,int len)	从off位置开始，写len长度的数据到输出流
void	close()	关闭字节流
void	flush()	刷新缓存区，将数据刷新到硬盘

flush()：我们知道 I/O 的速度是很慢的，所以，大多的 OutputStream 为了减少设备操作的次数，在写数据的时候都会将数据先暂时写入内存的一个指定区域里，直到该区域满了或者其他指定条件时才真正将数据写入设备中，这个区域一般称为缓冲区。但造成一个结果，就是我们写的数据，很可能会遗留一部分在缓冲区中。需要在最后或者合适的位置，调用 flush（刷新）操作，将数据刷到设备中。

FileOutputStream

构造方法	说明
FileInOutStream(String name)	利用文件路径构造文件输入流

向bbb.txt文件里面写入：“bili”

public static void main(String[] args) throws IOException {//这个操作相当于打开文件,想要读文件就得先打开OutputStream outputStream = new FileOutputStream(".\\bbb.txt");//使用write往bbb.txt写内容outputStream.write('b');outputStream.write('i');outputStream.write('l');outputStream.write('i');//关闭outputStream 防止内存泄漏outputStream.close();
}

注意：使用OutputStream写文件的时候，只要打开文件成功，就会把原有的内容清空。

利用PrinterPrintWriter进行输出

PrintWriter 类中提供了我们熟悉的 print/println/printf 方法

public static void main(String[] args) throws IOException {//这个操作相当于打开文件,想要读文件就得先打开OutputStream outputStream = new FileOutputStream(".\\bbb.txt");PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);printWriter.print('b');printWriter.print('i');printWriter.print('l');printWriter.print('i');printWriter.print('b');printWriter.print('i');printWriter.print('l');printWriter.print('i');//关闭outputStream 防止内存泄漏printWriter.close();outputStream.close();
}

Reader概述

读取的是字符类的数据流

返回类型	方法	说明
int	read()	读取一个字节的数据，未读取到返回-1
int	read(char[] b)	最多读取b.length字节的数据到b中，返回实际读到的数量。未读取到返回-1
int	read(char[] b, int off, int len)	从off位置开始，最多读取len个字节，返回实际读到的数量，未读到返回-1

Reader是一个接口,真正的想使用Reader下面的方法进行读取,还需要使用FileReader

FileReader

构造方法：

FileInputStream(File file)	利用 File 构造文件输入流
FileReader(String name)	利用文件路径构造文件输入流

示例：

public static void main(String[] args) throws IOException {//这个操作相当于打开文件,想要读文件就得先打开Reader reader = new FileReader(".\\bbb.txt");while(true) {int n = reader.read();if(n == -1) {break;}//FileRed的read方法虽然返回值是int类型，当实际应该是字符类型，我们需要手动强转 【reader读取字符流】System.out.print((char)n);}//进行问卷操作的时候完毕以后要close,防止资源泄露reader.close();
}

为什么要close

每个进程都对应着(一个或者多个)PCB，PCB里面有一个字段，文件描述表。

文件描述表：相当于是一个数组/顺序表；进程每次打开 一个文件，都会在这个表里创建一个项，就表示一个文件，如果关闭一个文件，就会把对应的项释放掉。

如果不关闭，意味着这个项就在这里占着位置，如果你持续打开文件，并且从来不关，此时就会导致数组/顺序表位置被耗尽，后续再打开文件，就会打开失败。

这就称作：文件资源泄露，非常严重的问题。

例如一群人来图书馆，每次借书以后都不还，后面的人想要借也没了，被那群不还的家伙借光了。

try with resources

解决办法：使用try with resource

把要关闭的对象写到try()里，当try结束，就会自动的调用到对应的对象的close方法，而且支持一个()放多个对象，多个对象的创建之间使用；分割就行了。

OuptString操作每次都会覆盖之前的文件内容

/顺序表位置被耗尽，后续再打开文件，就会打开失败**。

这就称作：文件资源泄露，非常严重的问题。

例如一群人来图书馆，每次借书以后都不还，后面的人想要借也没了，被那群不还的家伙借光了。

try with resources

[外链图片转存中…(img-ZZivm3gg-1678103137099)]

解决办法：使用try with resource

[外链图片转存中…(img-1PIV7pLS-1678103137100)]

把要关闭的对象写到try()里，当try结束，就会自动的调用到对应的对象的close方法，而且支持一个()放多个对象，多个对象的创建之间使用；分割就行了。

OuptString操作每次都会覆盖之前的文件内容

FileRed的read方法虽然返回值是-1，但是他的真正的返回值其实是一个