Java讲课笔记26：File类

零、本讲学习目标

1、熟悉File类的常用方法

2、掌握File类遍历目录文件的使用

3、掌握File类删除文件及目录的使用

一、File类概述

通过I/O流可以对文件的内容进行读写操作，但对文件本身进行的一些常规操作是无法通过I/O流来实现的，例如创建一个文件、删除或者重命名某个文件、判断硬盘上某文件是否存在等。针对文件的这类操作，JDK中提供了一个File类，该类封装了一个路径，并提供了一系列的方法用于操作该路径所指向的文件，本讲我们围绕着File类展开学习。

1、File的类继承图

从上图可以看到，File类是Object类的直接子类，实现了两个接口：序列化接口（Serializable）和可比较接口（Comparable）。

2、File类的结构

从上图可以看到，File提供了六种重载的构造方法，还提供了一系列获取文件属性的方法。

二、File类常用方法

1、File类常用构造方法

方法声明	功能描述
File(String pathname)	通过指定的一个字符串类型的文件路径来创建一个新的File对象
File(String parent, String child)	根据指定的一个字符串类型的父路径和一个字符串类型的子路径（包括文件名称）创建一个File对象
File(File parent, String child)	根据指定的File类的父路径和字符串类型的子路径（包括文件名称）创建一个File对象

2、File类常用普通方法

方法声明	功能描述
boolean exists()	判断File对象对应的文件或目录是否存在，若存在则返回ture，否则返回false
boolean delete()	删除File对象对应的文件或目录，若成功删除则返回true，否则返回false
boolean createNewFile()	当File对象对应的文件不存在时，该方法将新建一个此File对象所指定的新文件，若创建成功则返回true，否则返回false
String getName()	返回File对象表示的文件或文件夹的名称
String getPath()	返回File对象对应的路径
String getAbsolutePath()	返回File对象对应的绝对路径（在Unix/Linux等系统上，如果路径是以正斜线/开始，则这个路径是绝对路径；在Windows等系统上，如果路径是从盘符开始，则这个路径是绝对路径）
String getParent()	返回File对象对应目录的父目录（即返回的目录不包含最后一级子目录）
boolean canRead()	判断File对象对应的文件或目录是否可读，若可读则返回true，反之返回false
boolean canWrite()	判断File对象对应的文件或目录是否可写，若可写则返回true，反之返回false
boolean isFile()	判断File对象对应的是否是文件（不是目录），若是文件则返回true，反之返回false
boolean isFile()	判断File对象对应的是否是文件（不是目录），若是文件则返回true，反之返回false
boolean isDirectory()	判断File对象对应的是否是目录（不是文件），若是目录则返回true，反之返回false
boolean isAbsolute()	判断File对象对应的文件或目录是否是绝对路径
long lastModified()	返回1970年1月1日0时0分0秒到文件最后修改时间的毫秒值
long length()	返回文件内容的长度
String[] list()	列出指定目录的全部内容，只是列出名称
String[] list(FilenameFilter filter)	接收一个FilenameFilter参数，通过该参数可以只列出符合条件的文件
File[] listFiles()	返回一个包含了File对象所有子文件和子目录的File数组

三、利用File类实现文件操作

（一）创建目录

1、创建方法

调用File对象的mkdir()方法就可以创建目录，返回true，表明创建目录成功，否则创建失败。（mk: make；dir: directory）

2、案例演示

• 创建Example2601
  

package net.hw.lesson26;

import java.io.File;

/**
 * 功能：创建目录
 * 作者：华卫
 * 日期：2020年05月26日
 */
public class Example2601 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建File对象，指向一个目录，仅仅是一个逻辑概念
        File dir = new File("d:/park01");

        // 调用File对象的创建目录方法，将逻辑概念转换成物理实在
        boolean isDirMade = dir.mkdir();
        // 判断目录是否创建成功
        if (isDirMade) {
            // getPath()方法返回File对象对应的路径
            System.out.println("目录[" + dir.getPath() + "]创建成功！");
        } else {
            System.out.println("目录[" + dir.getPath() + "]创建失败！");
        }
    }
}

• 运行程序，查看结果
  
• 验证是否在指定位置创建了目录
  
• 代码说明
  –File dir = new File("d:/park01");与File dir = new File("d:\\park01");是一样的效果，因为“\”是转义字符的打头字符，所以写反斜杠目录分隔符就需要两个反斜杠“\\”。
  – 如果创建File对象的语句变成File dir = new File("park01");传入的参数只有目录名而没有盘符或路径，那么调用dir的mkdir()方法后，将在项目根目录创建一个park01目录，同学们不妨验证一下。
• 再一次运行程序，查看结果
  
• 说明：失败的原因是因为目录已经存在，我们可以在创建目录时判断目录是否存在，然后给用户相应的提示。
• 修改Example2601，创建目录时判断目录是否存在，不存在时再调用创建目录方法

package net.hw.lesson26;

import java.io.File;

/**
 * 功能：创建目录
 * 作者：华卫
 * 日期：2020年05月26日
 */
public class Example2601 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建File对象，指向一个目录，仅仅是一个逻辑概念
        File dir = new File("d:/park01");

        // 判断目录是否存在
        if (!dir.exists()) {
            // 调用File对象的创建目录方法，将逻辑概念转换成物理实在
            boolean isDirMade = dir.mkdir();
            // 判断目录是否创建成功
            if (isDirMade) {
                // getPath()方法返回File对象对应的路径
                System.out.println("目录[" + dir.getPath() + "]创建成功！");
            } else {
                System.out.println("目录[" + dir.getPath() + "]创建失败！");
            }
        } else {
            System.out.println("目录[" + dir.getPath() + "]已经存在！");
        }
    }
}

• 运行程序，查看结果
  
• 说明：目录必须一层一层地创建，比如创建d:\park01，然后再创建d:\park01\hw就没有问题，否则就会创建失败。
• 在Windows窗口里删除d:\park01目录，程序中直接创建d:\park01\hw
  
• 先创建d:\park01
  
• 再创建d:\park01\hw
  
• 结论：利用File对象创建目录，必须一级目录一级目录地创建，就像修建房屋，要一层楼一层楼地往上修，一楼都没有修，直接修二楼，肯定是要不得的。

（二）创建文件

1、创建方法

调用File对象的creatNewFile()方法就可以创建文件，返回true，表明创建文件成功，否则创建失败，而且有可能抛出无效文件路径的I/O异常。

2、案例演示

• 创建Example2602
  

package net.hw.lesson26;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

/**
 * 功能：创建文件
 * 作者：华卫
 * 日期：2020年05月26日
 */
public class Example2602 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建File对象，指向一个文件，仅仅是一个逻辑概念
        File file = new File("d:/park01", "love.txt");

        try {
            // 调用File对象的创建文件方法，将逻辑概念转换成物理实在
            file.createNewFile();
            // 提示用户文件创建成功
            System.out.println("文件[" + file.getAbsolutePath() + "]创建成功！");
        } catch (IOException e) {
            // 提示用户文件创建失败
            System.out.println("文件[" + file.getAbsolutePath() + "]创建失败！");
        }
    }
}

• 代码说明：创建指向文件的File对象既可以利用构造方法public File(String parent, String child)，此时parent参数是一个路径字符串，也可以利用构造方法public File(File parent, String child)，在案例Example2603里我们会用第二种构造方法来创建文件对象。
• 运行程序，查看结果
  
• 修改一下创建File对象时传入的第一个参数，改成一个不存在的目录，在异常捕获代码块里添加一条输出异常信息的语句，然后执行程序，查看效果
  
• 修改程序，在创建文件时判断文件是否存在

package net.hw.lesson26;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

/**
 * 功能：创建文件
 * 作者：华卫
 * 日期：2020年05月26日
 */
public class Example2602 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建File对象，指向一个文件，仅仅是一个逻辑概念
        File file = new File("d:/park01", "love.txt");

        // 判断文件是否存在
        if (!file.exists()) {
            try {
                // 调用File对象的创建文件方法，将逻辑概念转换成物理实在
                file.createNewFile();
                // 提示用户文件创建成功
                System.out.println("文件[" + file.getAbsolutePath() + "]创建成功！");
            } catch (IOException e) {
                // 提示用户文件创建失败
                System.out.println("文件[" + file.getAbsolutePath() + "]创建失败！");
                System.err.println("异常信息：" + e.getMessage());
            }
        } else {
            // 提示用户文件已经存在
            System.out.println("文件[" + file.getAbsolutePath() + "]已经存在！");
        }
    }
}

• 运行程序，查看效果
  

（三）获取目录或文件的属性

1、获取方法

2、案例演示

• 创建Example2603
  

package net.hw.lesson26;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.text.SimpleDateFormat;

/**
 * 功能：获取目录与文件的属性
 * 作者：华卫
 * 日期：2020年05月26日
 */
public class Example2603 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 创建目录对象（注意目录是已经存在的）
        File dir = new File("d:/park01");
        // 创建文件对象（注意文件是已经存在的）
        File file = new File(dir, "love.txt");

        // 创建简单日期格式对象
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 hh:mm:ss");

        // 获取目录相关属性
        System.out.println("目录路径：" + dir.getPath());
        System.out.println("目录父目录：" + dir.getParent());
        System.out.println("目录绝对路径：" + dir.getAbsolutePath());
        System.out.println("目录标准路径：" + dir.getCanonicalPath());
        System.out.println("目录名：" + dir.getName());
        System.out.println("目录长度：" + dir.length());
        System.out.println("目录最后修改时间：" + sdf.format(dir.lastModified()));

        System.out.println();

        // 获取文件的相关属性
        System.out.println("文件路径：" + file.getPath());
        System.out.println("文件父目录：" + file.getParent());
        System.out.println("文件绝对路径：" + file.getAbsolutePath());
        System.out.println("文件标准路径：" + file.getCanonicalPath());
        System.out.println("文件名：" + file.getName());
        System.out.println("文件长度：" + file.length());
        System.out.println("文件最后修改时间：" + sdf.format(file.lastModified()));
    }
}

• 运行程序，查看结果
  
• 修改文件love.txt，添加一点内容
  
• 再次运行程序，查看结果
  

（四）遍历目录下的文件

1、获取方法

• 一个是重载的list()返回的是目录名或文件名数组（可以接收文件名过滤作为参数）
• 一个是重载的listFiles()返回的是File对象数组（可以接收文件名过滤器或文件过滤器作为参数）

2、案例演示：显示指定目录下所有子目录与文件的名称

package net.hw.lesson26;

import java.io.File;

/**
 * 功能：显示指定目录下所有子目录与文件的名称
 * 作者：华卫
 * 日期：2020年05月26日
 */
public class Example2604 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建File对象，指向目录（c:\windows）
        File dir = new File("c:/windows");
        // 判断是否是目录
        if (dir.isDirectory()) {
            // 获取指定目录下全部文件或目录名
            String[] filenames = dir.list();
            // 遍历文件名数组
            for (String filename : filenames) {
                System.out.println(dir.getPath() + "\\" + filename);
            }
        } else {
            System.err.println("[" + dir.getPath() + "]不是目录！");
        }
    }
}

• 运行程序，查看结果
  
• 除了用增强for循环来遍历filenames数组，还可以使用JDK8提供的stream的forEach方法来遍历，当然要利用Lambda表达式

Arrays.stream(filenames).forEach(filename -> System.out.println(dir.getPath() + "\\" + filename));

• 还可以利用Arrays类的asList()方法将数组转换成数组列表，再利用forEach()和Lambda表达式来遍历整个数组的全部元素

Arrays.asList(filenames).forEach(filename -> System.out.println(dir.getPath() + "\\" + filename));

• 如果将程序中的目录名c:/windows改成一个文件名c:/windows/win.ini，运行程序，结果会怎样呢？我们不妨来试一试。
  
  子目录名与文件名是混在一起的，那么怎样才能将目录和文件分开显示呢？

3、案例演示：分开显示指定目录下的子目录与文件

• 方法：要利用File对象的listFiles()方法来获取指定目录下的File对象数组，然后利用File对象的isDirectory()方法和isFile()方法来区分获取的File对象是目录还是文件。

• 创建Example2605
  

package net.hw.lesson26;

import java.io.File;

/**
 * 功能：分开显示指定目录下的子目录与文件
 * 作者：华卫
 * 日期：2020年05月26日
 */
public class Example2605 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建File对象，指向一个目录（c:\windows）
        File dir = new File("c:/windows");

        // 获取指定目录下的子目录与文件对象数组
        File[] files = dir.listFiles();

        // 显示指定目录下的子目录
        System.out.println(dir.getPath() + "下的子目录：");
        // 遍历files数组，筛选出子目录
        for (File file: files) {
            if (file.isDirectory()) {
                System.out.println(file.getPath());
            }
        }
        System.out.println("=======================");

        // 显示指定目录下的文件
        System.out.println(dir.getPath() + "下的文件：");
        // 遍历files数组，筛选出文件
        for (File file: files) {
            if (file.isFile()) {
                System.out.println(file.getPath());
            }
        }
    }
}

• 运行程序，查看结果
  
  
  如何查看某个目录下指定类型的文件？比如我们只想查看c:\windows目录下的文本文件。

4、案例演示：显示指定目录下某种类型的文件

• 方法：在File对象的list()或listFiles()里传入文件名过滤器对象或者利用Lambda表达式来实现文件类型的过滤
• 创建Example2606
  

package net.hw.lesson26;

import java.io.File;
import java.io.FilenameFilter;

/**
 * 功能：显示指定目录下某种类型的文件
 * 作者：华卫
 * 日期：2020年05月26日
 */
public class Example2606 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建File对象，指向目录（c:\windows）
        File dir = new File("c:/windows");
        // 获取指定目录下全部可执行文件名
        String[] filenames = dir.list(new FilenameFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File dir, String name) {
                return name.endsWith(".exe");
            }
        });

        System.out.println(dir.getPath() + "下的可执行文件：");
        // 遍历文件名数组
        for (String filename: filenames) {
            System.out.println(filename);
        }
    }
}

• 运行程序，查看结果
  
• 修改程序，采用Lambda表达式来过滤和遍历

package net.hw.lesson26;

import java.io.File;
import java.util.Arrays;

/**
 * 功能：显示指定目录下某种类型的文件
 * 作者：华卫
 * 日期：2020年05月26日
 */
public class Example2606 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建File对象，指向目录（c:\windows）
        File dir = new File("c:/windows");
        // 获取指定目录下全部可执行文件名
        String[] filenames = dir.list((parent, filename) -> filename.endsWith(".exe"));

        System.out.println(dir.getPath() + "下的可执行文件：");
        // 文件名数组转换成数组列表后进行遍历
        Arrays.asList(filenames).forEach(filename -> System.out.println(filename));
    }
}

• 运行程序，查看结果
  

5、案例演示：采用递归算法生成指定目录下某种类型文件的列表

• 注意：目录下还有目录，一层又一层的目录，都要遍历到，必须采用递归才能搞定。
• 创建Example2607
  

package net.hw.lesson26;

import java.io.File;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 功能：生成指定目录下某种类型文件的列表
 * 作者：华卫
 * 日期：2020年05月26日
 */
public class Example2607 {
    /**
     *
     * @param dir 目录
     * @param suffix 后缀
     * @param typeFileList 类型文件列表
     */
    public static void makeTypeFileList(File dir, String suffix, List<String> typeFileList) {
        // 获取指定目录的File数组
        File[] files = dir.listFiles();
        // 遍历File数组
        for(int i = 0; i < files.length; i++) {
            // 判断File数组的元素是不是文件
            if (files[i].isFile()) {
                // 过滤文件类型
                if (files[i].getPath().endsWith(suffix)) {
                    // 将文件添加到文件列表里
                    typeFileList.add(files[i].getPath());
                }
            } else {
                // 判断目录是否为空
                if (files[i].list() != null) {
                    // 递归调用
                    makeTypeFileList(files[i], suffix, typeFileList);
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 创建目录对象
        File dir = new File("e:/");
        // 创建类型文件列表
        List<String> typeFileList = new ArrayList<>();
        // 调用生成类型文件列表方法
        makeTypeFileList(dir, ".mp3", typeFileList);
        // 遍历类型文件列表
        typeFileList.forEach(file -> System.out.println(file));
    }
}

• 运行程序，查看结果（查看e盘所有mp3文件，比较耗时，要有点耐心）
  
  

6、课堂练习：遍历某个目录下的全部文件

比如，遍历“C:\Windows\apppatch”目录的全部文件：

（五）删除目录和文件

1、删除方法

调用File对象的delete()方法删除文件或目录。

2、案例演示：通过递归删除指定目录下的文件与文件夹

删除我们在前面创建的d:\park01，因为它非空，必须采用递归法来删除它里面的全部东东。把它删成空目录之后，才能最终将它删除掉。

• 创建Example2608
  

package net.hw.lesson26;

import java.io.File;

/**
 * 功能：通过递归删除指定目录下的文件与文件夹
 * 作者：华卫
 * 日期：2020年05月26日
 */
public class Example2608 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建目录对象
        File dir = new File("d:/park01");
        // 调用删除目录方法
        deleteDir(dir);
        // 提示用户删除成功
        System.out.println("目录[" + dir.getPath() + "]删除成功！");
    }

    /**
     * 删除指定目录下的全部东东
     *
     * @param dir
     */
    public static void deleteDir(File dir) {
        // 获取指定目录下的全部File对象
        File[] files = dir.listFiles();
        // 遍历File对象数组
        for (File file : files) {
            // 如果是目录，则递归调用删除方法
            if (file.isDirectory()) {
                deleteDir(file);
            } else {
                file.delete();
            }
        }
        // 删除指定目录
        dir.delete();
    }
}

• 运行程序，查看结果