File類、遞歸
一、 File類
1.1 概述
java.io.File
類是文件和目錄路徑名的抽象表示,主要用於文件和目錄的創建、查找和刪除等操作。
1.2 構造方法
-
public File(String pathname)
:通過將給定的路徑名字符串轉換爲抽象路徑名來創建新的 File實例。 -
public File(String parent, String child)
:從父路徑名字符串和子路徑名字符串創建新的 File實例。 -
public File(File parent, String child)
:從父抽象路徑名和子路徑名字符串創建新的 File實例。 -
構造舉例,代碼如下:
// 文件路徑名
String pathname = "D:\\aaa.txt";
File file1 = new File(pathname);
// 文件路徑名
String pathname2 = "D:\\aaa\\bbb.txt";
File file2 = new File(pathname2);
// 通過父路徑和子路徑字符串
String parent = "d:\\aaa";
String child = "bbb.txt";
File file3 = new File(parent, child);
// 通過父級File對象和子路徑字符串
File parentDir = new File("d:\\aaa");
String child = "bbb.txt";
File file4 = new File(parentDir, child);
小貼士:
- 一個File對象代表硬盤中實際存在的一個文件或者目錄。
- 無論該路徑下是否存在文件或者目錄,都不影響File對象的創建。
1.3 常用方法
獲取功能的方法
-
public String getAbsolutePath()
:返回此File的絕對路徑名字符串。 -
public String getPath()
:將此File轉換爲路徑名字符串。 -
public String getName()
:返回由此File表示的文件或目錄的名稱。 -
public long length()
:返回由此File表示的文件的長度。方法演示,代碼如下:
public class FileGet { public static void main(String[] args) { File f = new File("d:/aaa/bbb.java"); System.out.println("文件絕對路徑:"+f.getAbsolutePath()); System.out.println("文件構造路徑:"+f.getPath()); System.out.println("文件名稱:"+f.getName()); System.out.println("文件長度:"+f.length()+"字節"); File f2 = new File("d:/aaa"); System.out.println("目錄絕對路徑:"+f2.getAbsolutePath()); System.out.println("目錄構造路徑:"+f2.getPath()); System.out.println("目錄名稱:"+f2.getName()); System.out.println("目錄長度:"+f2.length()); } } 輸出結果: 文件絕對路徑:d:\aaa\bbb.java 文件構造路徑:d:\aaa\bbb.java 文件名稱:bbb.java 文件長度:636字節 目錄絕對路徑:d:\aaa 目錄構造路徑:d:\aaa 目錄名稱:aaa 目錄長度:4096
API中說明:length(),表示文件的長度。但是File對象表示目錄,則返回值未指定。
絕對路徑和相對路徑
- 絕對路徑:從盤符開始的路徑,這是一個完整的路徑。
- 相對路徑:相對於項目目錄的路徑,這是一個便捷的路徑,開發中經常使用。
public class FilePath {
public static void main(String[] args) {
// D盤下的bbb.java文件
File f = new File("D:\\bbb.java");
System.out.println(f.getAbsolutePath());
// 項目下的bbb.java文件
File f2 = new File("bbb.java");
System.out.println(f2.getAbsolutePath());
}
}
輸出結果:
D:\bbb.java
D:\idea_project_test4\bbb.java
判斷功能的方法
public boolean exists()
:此File表示的文件或目錄是否實際存在。public boolean isDirectory()
:此File表示的是否爲目錄。public boolean isFile()
:此File表示的是否爲文件。
方法演示,代碼如下:
public class FileIs {
public static void main(String[] args) {
File f = new File("d:\\aaa\\bbb.java");
File f2 = new File("d:\\aaa");
// 判斷是否存在
System.out.println("d:\\aaa\\bbb.java 是否存在:"+f.exists());
System.out.println("d:\\aaa 是否存在:"+f2.exists());
// 判斷是文件還是目錄
System.out.println("d:\\aaa 文件?:"+f2.isFile());
System.out.println("d:\\aaa 目錄?:"+f2.isDirectory());
}
}
輸出結果:
d:\aaa\bbb.java 是否存在:true
d:\aaa 是否存在:true
d:\aaa 文件?:false
d:\aaa 目錄?:true
創建刪除功能的方法
public boolean createNewFile()
:當且僅當具有該名稱的文件尚不存在時,創建一個新的空文件。public boolean delete()
:刪除由此File表示的文件或目錄。public boolean mkdir()
:創建由此File表示的目錄。public boolean mkdirs()
:創建由此File表示的目錄,包括任何必需但不存在的父目錄。
方法演示,代碼如下:
public class FileCreateDelete {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 文件的創建
File f = new File("aaa.txt");
System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // false
System.out.println("是否創建:"+f.createNewFile()); // true
System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // true
// 目錄的創建
File f2= new File("newDir");
System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// false
System.out.println("是否創建:"+f2.mkdir()); // true
System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// true
// 創建多級目錄
File f3= new File("newDira\\newDirb");
System.out.println(f3.mkdir());// false
File f4= new File("newDira\\newDirb");
System.out.println(f4.mkdirs());// true
// 文件的刪除
System.out.println(f.delete());// true
// 目錄的刪除
System.out.println(f2.delete());// true
System.out.println(f4.delete());// false
}
}
API中說明:delete方法,如果此File表示目錄,則目錄必須爲空才能刪除。
1.4 目錄的遍歷
-
public String[] list()
:返回一個String數組,表示該File目錄中的所有子文件或目錄。 -
public File[] listFiles()
:返回一個File數組,表示該File目錄中的所有的子文件或目錄。
public class FileFor {
public static void main(String[] args) {
File dir = new File("d:\\java_code");
//獲取當前目錄下的文件以及文件夾的名稱。
String[] names = dir.list();
for(String name : names){
System.out.println(name);
}
//獲取當前目錄下的文件以及文件夾對象,只要拿到了文件對象,那麼就可以獲取更多信息
File[] files = dir.listFiles();
for (File file : files) {
System.out.println(file);
}
}
}
小貼士:
調用listFiles方法的File對象,表示的必須是實際存在的目錄,否則返回null,無法進行遍歷。
二、遞歸
2.1 概述
-
遞歸:指在當前方法內調用自己的這種現象。
-
遞歸的分類:
- 遞歸分爲兩種,直接遞歸和間接遞歸。
- 直接遞歸稱爲方法自身調用自己。
- 間接遞歸可以A方法調用B方法,B方法調用C方法,C方法調用A方法。
-
注意事項:
- 遞歸一定要有條件限定,保證遞歸能夠停止下來,否則會發生棧內存溢出。
- 在遞歸中雖然有限定條件,但是遞歸次數不能太多。否則也會發生棧內存溢出。
- 構造方法,禁止遞歸
public class Demo01DiGui {
public static void main(String[] args) {
// a();
b(1);
}
/*
* 3.構造方法,禁止遞歸
* 編譯報錯:構造方法是創建對象使用的,不能讓對象一直創建下去
*/
public Demo01DiGui() {
//Demo01DiGui();
}
/*
* 2.在遞歸中雖然有限定條件,但是遞歸次數不能太多。否則也會發生棧內存溢出。
* 4993
* Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
*/
private static void b(int i) {
System.out.println(i);
//添加一個遞歸結束的條件,i==5000的時候結束
if(i==5000){
return;//結束方法
}
b(++i);
}
/*
* 1.遞歸一定要有條件限定,保證遞歸能夠停止下來,否則會發生棧內存溢出。 Exception in thread "main"
* java.lang.StackOverflowError
*/
private static void a() {
System.out.println("a方法");
a();
}
}
2.2 遞歸累加求和
計算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義成一個方法,遞歸調用。
實現代碼:
public class DiGuiDemo {
public static void main(String[] args) {
//計算1~num的和,使用遞歸完成
int num = 5;
// 調用求和的方法
int sum = getSum(num);
// 輸出結果
System.out.println(sum);
}
/*
通過遞歸算法實現.
參數列表:int
返回值類型: int
*/
public static int getSum(int num) {
/*
num爲1時,方法返回1,
相當於是方法的出口,num總有是1的情況
*/
if(num == 1){
return 1;
}
/*
num不爲1時,方法返回 num +(num-1)的累和
遞歸調用getSum方法
*/
return num + getSum(num-1);
}
}
代碼執行圖解
小貼士:遞歸一定要有條件限定,保證遞歸能夠停止下來,次數不要太多,否則會發生棧內存溢出。
2.3 遞歸求階乘
- 階乘:所有小於及等於該數的正整數的積。
n的階乘:n! = n * (n-1) *...* 3 * 2 * 1
分析:這與累和類似,只不過換成了乘法運算,學員可以自己練習,需要注意階乘值符合int類型的範圍。
推理得出:n! = n * (n-1)!
代碼實現:
public class DiGuiDemo {
//計算n的階乘,使用遞歸完成
public static void main(String[] args) {
int n = 3;
// 調用求階乘的方法
int value = getValue(n);
// 輸出結果
System.out.println("階乘爲:"+ value);
}
/*
通過遞歸算法實現.
參數列表:int
返回值類型: int
*/
public static int getValue(int n) {
// 1的階乘爲1
if (n == 1) {
return 1;
}
/*
n不爲1時,方法返回 n! = n*(n-1)!
遞歸調用getValue方法
*/
return n * getValue(n - 1);
}
}
2.4 遞歸打印多級目錄
分析:多級目錄的打印,就是當目錄的嵌套。遍歷之前,無從知道到底有多少級目錄,所以我們還是要使用遞歸實現。
代碼實現:
public class DiGuiDemo2 {
public static void main(String[] args) {
// 創建File對象
File dir = new File("D:\\aaa");
// 調用打印目錄方法
printDir(dir);
}
public static void printDir(File dir) {
// 獲取子文件和目錄
File[] files = dir.listFiles();
// 循環打印
/*
判斷:
當是文件時,打印絕對路徑.
當是目錄時,繼續調用打印目錄的方法,形成遞歸調用.
*/
for (File file : files) {
// 判斷
if (file.isFile()) {
// 是文件,輸出文件絕對路徑
System.out.println("文件名:"+ file.getAbsolutePath());
} else {
// 是目錄,輸出目錄絕對路徑
System.out.println("目錄:"+file.getAbsolutePath());
// 繼續遍歷,調用printDir,形成遞歸
printDir(file);
}
}
}
}
三、綜合案例
3.1 文件搜索
搜索D:\aaa
目錄中的.java
文件。
分析:
- 目錄搜索,無法判斷多少級目錄,所以使用遞歸,遍歷所有目錄。
- 遍歷目錄時,獲取的子文件,通過文件名稱,判斷是否符合條件。
代碼實現:
public class DiGuiDemo3 {
public static void main(String[] args) {
// 創建File對象
File dir = new File("D:\\aaa");
// 調用打印目錄方法
printDir(dir);
}
public static void printDir(File dir) {
// 獲取子文件和目錄
File[] files = dir.listFiles();
// 循環打印
for (File file : files) {
if (file.isFile()) {
// 是文件,判斷文件名並輸出文件絕對路徑
if (file.getName().endsWith(".java")) {
System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
}
} else {
// 是目錄,繼續遍歷,形成遞歸
printDir(file);
}
}
}
}
3.2 文件過濾器優化
java.io.FileFilter
是一個接口,是File的過濾器。 該接口的對象可以傳遞給File類的listFiles(FileFilter)
作爲參數, 接口中只有一個方法。
boolean accept(File pathname)
:測試pathname是否應該包含在當前File目錄中,符合則返回true。
分析:
- 接口作爲參數,需要傳遞子類對象,重寫其中方法。我們選擇匿名內部類方式,比較簡單。
accept
方法,參數爲File,表示當前File下所有的子文件和子目錄。保留住則返回true,過濾掉則返回false。保留規則:- 要麼是.java文件。
- 要麼是目錄,用於繼續遍歷。
- 通過過濾器的作用,
listFiles(FileFilter)
返回的數組元素中,子文件對象都是符合條件的,可以直接打印。
代碼實現:
public class DiGuiDemo4 {
public static void main(String[] args) {
File dir = new File("D:\\aaa");
printDir2(dir);
}
public static void printDir2(File dir) {
// 匿名內部類方式,創建過濾器子類對象
File[] files = dir.listFiles(new FileFilter() {
@Override
public boolean accept(File pathname) {
return pathname.getName().endsWith(".java")||pathname.isDirectory();
}
});
// 循環打印
for (File file : files) {
if (file.isFile()) {
System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
} else {
printDir2(file);
}
}
}
}
3.3 Lambda優化
分析:FileFilter
是隻有一個方法的接口,因此可以用lambda表達式簡寫。
lambda格式:
()->{ }
代碼實現:
public static void printDir3(File dir) {
// lambda的改寫
File[] files = dir.listFiles(f ->{
return f.getName().endsWith(".java") || f.isDirectory();
});
// 循環打印
for (File file : files) {
if (file.isFile()) {
System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
} else {
printDir3(file);
}
}
}