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文件内容的操作
2022-08-04 04:03:00 【Master_hl】
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2.1 字节流-InputStream / FileInputStream
3.1 字节流-OutputStream / FileOutputStream
1. 什么是流
2. 读文件
2.1 字节流-InputStream / FileInputStream
【方法】
修饰符及 返回值类 型 | 方法 | 说明 |
int | read() | 读取一个字节的数据，返回 -1 代表已经完全读完了 |
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；返回 -1 代表以及读完了 |
int | read(byte[] b, int off, int len) | 读数据到 b 数组中，从 b[ off ] 开始放，返 回实际读到的数量；-1 代表以及读完了 |
void | close() | 关闭字节流 |
InputStream 是一个抽象类，不能直接实例化，它的实现类有很多，我们现在只关心读，所以可以通过 FileInputStream 来实现。
打开文件
InputStream inputStream = new FileInputStream("test2.txt");对于这一行代码，打开文件成功后，就得到了 InputStream 对象，后续针对文件的操作，就都是通过这个对象展开的。
再者，我们操作硬盘不方便直接操作，在内存里构造一个和它关联的对象，操作这个对象就相当于操作硬盘数据。
上述操作对象相当于操作硬盘数据，就类似于遥控器，我们开空调的时候，不可能每次借助梯子爬上去，用手摁下空调开关，而是通过空调遥控器去操作空调。
关闭文件
inputStream.close();
// 此处会抛出一个 IOException，对于打开文件抛出的文件找不到异常，IOException是其父类为什么要关闭文件？？
关闭文件主要是为了释放文件描述符表资源。
文件描述符表，这个表就相当于是个数组，这个数组的下标就称为 "文件描述符"，每次打开一个文件，都会在文件描述符表中占据一个位置；每次关闭文件，都会释放一个位置。并且文件描述符表，是存在上线的，如果一个进程，一直在打开文件，没有释放，此时就会导致我们的进程在进行后续打开文件操作的时候，就会打开文件失败！！
读取文件
read() 代码示例
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1.打开文件
InputStream inputStream = new FileInputStream("test2.txt");
// 2.读取文件
while(true) {
int b = inputStream.read();
if(b == -1) {
// 文件读完了
break;
}
// 因为 ASCII 码值以字节为单位存储，所以这里输出的是每个单词对应的 ASCII 码值
System.out.println(b); // hello 对应的 ASCII 码值
}
// 3.关闭文件
inputStream.close();
}
read(byte[] b）代码示例
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1.打开文件
InputStream inputStream = new FileInputStream("test2.txt");
// 2.读取文件
byte[] buf = new byte[1024];
// 返回的长度（字节）
int len = inputStream.read(buf);
System.out.println(len);
for(int i = 0; i < len; i++) {
System.out.println(buf[i]);
}
// 3.关闭文件
inputStream.close();
}
注意： 如果是读取中文，UTF8 的编码格式，一个汉字占3个字节。
如果要想读取中文在控制台，字节流只能通过指定编码格式，就比较麻烦。例如以下代码：
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1.打开文件
InputStream inputStream = new FileInputStream("test2.txt");
// 2.读取文件
byte[] buf = new byte[1024];
int len = inputStream.read(buf);
String s = new String(buf, 0, len, "UTF8");
System.out.println(s);
// 3.关闭文件
inputStream.close();
}为了解决上述问题，我们就可以通过字符流来进行读取。
2.2 字符流-Reader / FileReader
这里的方法和上面的 InputStream 相似就不过多介绍了。
读取中文代码示例
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 字符流
Reader reader = new FileReader("test2.txt");
char[] buffer = new char[1024];
int len = reader.read(buffer);
for(int i = 0; i < len; i++) {
System.out.println(buffer[i]);
}
reader.close();
}虽然字符流读取中文比纯字节流好使一些，但还是不够方便。对于文本文件，还有更简单的写法。
2.3 通过 Scanner 进行字符读取
Scanner 构造方法
构造方法 | 说明 |
| Scanner(InputStream is, String charset) | 使用 charset 字符集进行 is 的扫描读取 （也可以不指定编码格式，使用默认编码格式） |
代码示例
public static void main(String[] args) throws IOException {
InputStream inputStream = new FileInputStream("test2.txt");
Scanner scanner = new Scanner(inputStream);
// 想读什么类型就用 scanner 去调用什么
String s = scanner.next();
System.out.println(s);
inputStream.close();
}2.4 关闭资源的优化
我们在前面字节流读取中文的代码中，发现如果在 read() 读文件的过程中出现异常，就可能导致 close() 执行不到，按照我们以前的思路，使用 try...catch...finally，将关闭资源放在 finally 中。
public static void main(String[] args) {
InputStream inputStream = null;
try {
// 打开文件（字节流）
inputStream = new FileInputStream("test2.txt");
byte[] buf = new byte[1024];
int len = inputStream.read(buf);
// 读取中文
String s = new String(buf, 0, len, "UTF8");
System.out.println(s);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 关闭资源
try {
inputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}如果这样做的话，我们的代码显得又臭又长，更推荐的做法是以下做法：
public static void main(String[] args) {
try (InputStream inputStream = new FileInputStream("test2.txt")) {
byte[] buf = new byte[1024];
int len = inputStream.read(buf);
// .........
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}这种语法机制叫做 try with resources，这个操作就会在 try 执行结束后，自动调用 inputStream 的 close 方法（实现 Closeable 接口的类才能这样做）。
3.写文件
3.1 字节流-OutputStream / FileOutputStream
【方法】
修饰符及返回值类型 | 方法 | 说明 |
void | write(int b) | 写入要给字节的数据 |
void | write(byte[] b) | 将 b 这个字符数组中的数据全部写入 os 中 |
| int | write(byte[] b, int off, int len) | 将 b 这个字符数组中从 off 开始的数据写入 os 中，一共写 len 个 |
| void | close() | 关闭字节流 |
void | flush() | 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。 |
代码示例
public static void main(String[] args) {
try(OutputStream outputStream = new FileOutputStream("test2.txt")) {
// 方法一
/* outputStream.write('h');
outputStream.write('e');
outputStream.write('l');
outputStream.write('l');
outputStream.write('o'); */
// 方法二
String s = " hello java";
outputStream.write(s.getBytes());
// 把旧的文件内容清空，重新去写
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}注意：每次重新写的时候，都会把旧的文件内容清空掉，重新去写。
但是这种原生字节流的写文件方法，用起来还是不方便。
3.2 字符流-Writer / FileWriter
代码示例
public static void main(String[] args) {
try (Writer writer = new FileWriter("test2.txt")) {
// 能写字符串，就很方便
writer.write("hello world");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}我们的这个字符流中的 Writer 还能写字符串，就很方便。还有一种方式 -- PrintWriter ，它提供了更丰富的写。
PrintWriter 代码示例
public static void main(String[] args) {
try (OutputStream outputStream = new FileOutputStream("test2.txt")) {
PrintWriter printWriter = new PrintWriter(outputStream);
printWriter.println("hello");
printWriter.println("你好");
printWriter.printf("%d: %s\n", 1, "Java");
// println 需要搭配 flush 使用
printWriter.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}这里要注意使用 println 之后需要记得 flush。
4.小程序示例
代码示例1
public class applet1 {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要扫描的路径: ");
String path = scanner.next();
File rootPath = new File(path);
// 判断文件是否存在
if (!rootPath.exists()) {
System.out.println("您输入的路径不存在，无法进行扫描！");
return;
}
System.out.println("请输入要删除文件的文件名: ");
String toDelete = scanner.next();
// 遍历目录，查找待删除文件
dfsDir(rootPath, toDelete);
}
// 重点:目录递归的过程
public static void dfsDir(File rootDir, String toDelete) {
// 每次递归的日志
try {
System.out.println(rootDir.getCanonicalPath());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
// rootDir 对象代表的目录下的所有文件名
File[] files = rootDir.listFiles();
if (files == null) {
// 空目录，直接返回
return;
}
// 遍历每个文件
for (File file : files) {
if (file.isDirectory()) {
// 是目录，继续递归
dfsDir(file, toDelete);
} else {
tryDelete(file, toDelete);
}
}
}
public static void tryDelete(File file, String toDelete) {
if (file.getName().contains(toDelete)) {
try {
System.out.println("是待删除文件吗？（Y/N）" + file.getCanonicalPath());
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String choice = scanner.next();
if (choice.equals("Y")) {
file.delete();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
代码示例2
进行普通文件的复制（regular file）
public class applet2 {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入待复制的文件路径: ");
String srcPath = scanner.next();
File srcFile = new File(srcPath);
if(!srcFile.exists()) {
System.out.println("待复制的文件不存在！");
return;
}
if(!srcFile.isFile()) {
System.out.println("待复制的不是普通文件！");
return;
}
System.out.println("请输入要复制到的目标路径: ");
String destPath = scanner.next();
File destFile = new File(destPath);
if(destFile.exists()) {
System.out.println("待复制的文件在目标路径下已存在！");
return;
}
// 以上都是准备工作
// 进行拷贝工作
try (InputStream inputStream = new FileInputStream(srcFile)) {
try(OutputStream outputStream = new FileOutputStream(destFile)) {
while(true) {
byte[] buf = new byte[1024];
int len = inputStream.read(buf);
if(len == -1) {
break;
}
// 写具体长度，不要写数组
outputStream.write(buf,0,len);
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("复制完成！");
}
}
问题1
while 循环里头，为什么读文件的时候，每次都知道接着上次读的地方继续往下读？
在读文件的时候，文件对象内部，有一个 "光标" ，通过这个 "光标" 表示当前文件读到哪个位置了。每次读操作，都会让 "光标" 往后移动，一直到文件末尾，再继续读的话，就会读到一个特殊的字符 -- EOF（end of file），就表示文件读完了。
问题2
while 循环里头，写文件的时候，为什么不直接将 buf 数组写进去，而是写具体的长度？
举个极端的例子，我们待复制的文件大小为 2049 个字节，我们前两次读到数组里面的都是 1024，都可以把数组读满，所以将整个数组写进去是没有影响的，但是最后的一个字节，读到数组里，这时候返回的 len 是 1 ，我们此时再读数组就不合适了。
问题3
前面不是演示过例子，第二次写会将第一次的写清空，再写吗？
之前是运行一次程序，写一次，再写第二次的时候，我们已经将流关闭了。而这里是读和写同时进行的，再读完文件之前，流一直都是打开的，所以不会清空。
本篇博客就到这里了，谢谢观看！！
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