哈嘍，大家好~我是保護小周?，本期為大家?guī)淼氖?Java 文件操作，理解文件的概念以及，常用的操作文件的類和方法， FileInputStream 類 和 FileOutputStream? , PrintWriter? and Scnner,? Reader and?Wirter?確定不來看看嘛~
更多精彩敬請期待：保護小周? *★,°*:.☆(￣▽￣)/$:*.°★* ‘

一、文件的基本概念

1.1 為什么使用文件

在我們程序中輸入的數(shù)據(jù)一般會隨著 main() （主線程）—— 進程的結束而清空，這是因為此時的數(shù)據(jù)是存放在內存中的，程序結束，內存回收，等我們下次再次運行程序的時候又需要重新輸入數(shù)據(jù)，如果我們想要將數(shù)據(jù)持續(xù)化存儲，就必須依托于第三方介質，依托于硬盤，依托于數(shù)據(jù)庫等等Windows中對硬盤中信息的管理和使用是以文件為單位的，Windows系統(tǒng)中推行萬物皆文件的模式，這樣對整體數(shù)據(jù)的存儲、管理就有了一個統(tǒng)一的規(guī)范，降低了管理的復雜度。

1.2 什么是文件

文件可以認為是操作系統(tǒng)使用、管理數(shù)據(jù)的基本單位，是硬盤存儲和管理數(shù)據(jù)的基本單位，我們想要某些相關聯(lián)的數(shù)據(jù)作為一個獨立的整體的進行保存，這個獨立的整體就可以認為是一個文件。

百度百科：

文件后綴名也叫文件的擴展名，是用來表示某種文件所采用的機制。文件擴展名是加在主文件名后面的，用“.”分隔。不同的軟件要求不同的文件格式，后綴名可以幫助用戶了解文件是應該使用哪種軟件打開文件。

在程序設計中從文件功能的角度分析有兩種文件：程序文件，數(shù)據(jù)文件。

程序文件：包括我們編寫的目標源文件（. java, . C）, 目標文件 （windows環(huán)境后綴為 .obj）, 可執(zhí)行文件（windows環(huán)境后綴為 . exe)。我們的 . java 文件經過編譯后得到一個 .class 文件，由Java JVM 解析文件。

數(shù)據(jù)文件：文件的內容不一定是程序，還可以是程序運行中讀寫的數(shù)據(jù)，例如程序運行時需要從內存（CPU 只能直接對內存的數(shù)據(jù)進行處理，所以要處理的數(shù)據(jù)會先從第三方介質：硬盤等讀取到內存）中讀取數(shù)據(jù)進行處理，將處理后的數(shù)據(jù)又寫回第三方介質，那么這個過程中讀取和寫入數(shù)據(jù)的源頭就可以稱之為數(shù)據(jù)文件。

根據(jù)數(shù)據(jù)的類型可以將文件劃分為 文本文件 和 二進制文件

文本文件：是指以ASCII字符集方式(也稱文本方式)存儲的文件，依托于某種字符集來識別，C語言中使用的是ASCll 編碼，所以一個 char 類型只占 一個字節(jié)， 例如： 大寫字符 A? 的ASCll 編碼 0110 0001??(65)，Java 中使用的是 Unicode?字符集 一個char 類型兩個字節(jié)，可以用來描述更多的字符，也包括中文，Unicode?字符集兼容 Utf -8 字符集，utf- 8 兼容 ASCll 字符集??但是 utf- 8 使用三個字節(jié)描述中文。

二進制文件（binary）：二進制文件是按機器（即電腦）能夠閱讀的格式（只有0和1）進行存儲的文件,所有文件都是以二進制的形式存儲，文本文件不同是，它可以使用字符集來解析二進制，二進制文件反正操作系統(tǒng)能解析，正常人都是看不懂的，如果使用某種字符集解析（utf-8）大概率也是無法成功的，編碼的規(guī)則不同，自然就無法顯示，即使顯示了字符，也是偶然適配了字符，是沒有意義的。

以下是一個二進制文件使用 utf-8 字符集解析的信息，沒有意義，但是系統(tǒng)可是識別出信息。

?小正方塊就是無法被字符集識別統(tǒng)一顯示的信息。

1.3 文件的組織

伴隨著文件越來越多，就需要一種管理文件的機制，在 Windows 系統(tǒng)中采用樹型結構來組織管理文件夾。文件除了有數(shù)據(jù)內容之外，還有文件本身的一個信息，例如：文件名、文件類型、文件大小，文件路徑、文件源地址，我們把這一塊這信息稱之文件的 “元信息”。

每一個文件夾對應硬盤上一塊存儲空間，它提供了指向對應空間的地址——子文件，可以把文件夾看作是一顆樹的 Node 節(jié)點，節(jié)點中可以保存另一個節(jié)點或者是文本文件，二進制文件等等（實際上存儲的是文件的元信息）。

文件夾是計算機術語也稱之為 “目錄” 是用來組織和管理磁盤文件的一種數(shù)據(jù)結構。

1.4?文件路徑（Path）

熟悉電腦的朋友應該，Windows 不允許在同一文件下有相同類型并同名的文件。

文件命名規(guī)則：

（1）文件名最長可以使用255個字符。

（2）可以使用擴展名，擴展名用來表示文件類型，也可以使用多間隔符的擴展名。如 txt.jpg.exe是一個合法的文件名，但其文件類型由最后一個擴展名決定。

（3）文件名中允許使用空格，但不允許使用下列字符（英文輸入法狀態(tài)）：< > / \ | : " * ?

（4）windows系統(tǒng)對文件名中字母的大小寫在顯示時有不同，但在使用時不區(qū)分大小寫。

如何在文件管理系統(tǒng)中定位我們的唯一的文件？Windows 中不同文件夾中允許已使用的文件名，如果我們需要對文件精確定位，就需要使用文件路徑了。

所謂文件路徑就是從樹形結構的角度來看，從根節(jié)點開始，逐漸向子節(jié)點延申，直到找到目標文件，那么找到該文件的所經過的節(jié)點，就稱之為文件路徑，從根節(jié)點開始掃描這種描述方式也被稱之為文件的 “絕對路徑”。

舉個例子：D:\JAVA\JDK\bin\jave.exe 這是一個絕對路徑

除了使用絕對路徑定位文件，還有一種相對路徑的方式，相對表示根據(jù)當前文件為根節(jié)點直至目標文件的路徑，相對路徑的表示方式也是我們常用的，缺點是文件路徑不過精確，有時候會識別不到文件。

" .?" 符號在相對路徑中是一個特殊符號，表示當前目錄

" .. " 符號也是特殊符號，表示當前目錄中的上級目錄

在相對路徑的情況下要描述當前目錄的上上級目錄，或者級別更高的目錄時，可以使用 “..\ ..\ ..\ ” 的形式，每一個 " ../ " 表示上一個目錄。

在絕對路徑中可以理解為以 “此電腦” 為根目錄。

這一切的大前提都是建立在 Windows 操作系統(tǒng)的情況下，在其他操作系統(tǒng)的環(huán)境中可能會有所差異。

二、Java 中的文件操作

Java 中通過 java. io 包中的 File 類來對一個文件（包括目錄）進行抽象的描述，F(xiàn)ile 對象是硬盤上的一個文件的“抽象”表示，為什么這么說呢，文件是存儲來硬盤上的（第三方介質）的，直接通過代碼操作硬盤，怕是不太友好，于是就在內存中創(chuàng)建一個文件對應的對象，然后我們通過操作內存中的對象，就可以間接的操作硬盤中的文件了。

2.1 File 類解析

我們從 File 類中常見的屬性、構造方法和方法及其使用這幾個方面來講述。

2.1.1 構造方法

??2.1.2 方法

2.2 常用方法演示

2.2.1 文件屬性?

// 文件的屬性
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("hello_world.txt"); // 使用相對路徑
        //file.createNewFile();
        System.out.println(file.exists()); // 判斷文件是否存在
        System.out.println(file.isDirectory()); // 判斷file 對象是否是一個目錄
        System.out.println(file.isFile()); // 判斷對象是否是一個普通文件
        System.out.println(file.createNewFile()); // 根據(jù)file 對象自動創(chuàng)建一個空文件，成功創(chuàng)建后返回 true
        System.out.println(file.exists()); // 判斷文件是否存在

        System.out.println(file.isDirectory());
        System.out.println(file.isFile());
        System.out.println(file.createNewFile()); // 文件如果存在返回 false
    }

?2.2.2 文件路徑顯示

public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("..\\hello-world.txt"); // 代碼中要使用 \ 要使用轉意字符
        System.out.println(file.getParent()); // 返回對象的父目錄文件路徑
        System.out.println(file.getName()); //返回對象的純文本名稱
        System.out.println(file.getPath()); // 返回對象的文件路徑
        System.out.println(file.getAbsolutePath()); // 返回對象的絕對路徑
        System.out.println(file.getCanonicalFile()); // 返回對象的修飾過的絕對路徑
    }

2.2.3? 文件的刪除

public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("some-file.txt");
        System.out.println(file.exists()); // 判斷文件是否存在
        System.out.println(file.createNewFile()); // 根據(jù)file 對象自動創(chuàng)建一個空文件，成功創(chuàng)建后返回 true
        System.out.println(file.exists()); // 判斷文件是否存在
        System.out.println(file.delete()); // 刪除這個文件,刪除成功返回 true
        System.out.println(file.exists());
        file.deleteOnExit();// 標注這個文件將被刪除，刪除動作會到 JVM 運行結束時才會進行
    }

2.2.4? 創(chuàng)建目錄?

public static void main(String[] args) {
        File dir = new File("some-dir");
        System.out.println(dir.isDirectory()); // 判斷對象是否是一個目錄
        System.out.println(dir.isFile());// 判斷對象是一個普通的文件
        System.out.println(dir.mkdir());// 創(chuàng)建file 對象的目錄
        System.out.println(dir.isDirectory());
        System.out.println(dir.isFile());
        dir.mkdirs();// 可以創(chuàng)建中間目錄， mkdir 只能創(chuàng)建單極目錄
    }

?2.2.5? 文件的重命名

運行結果博主已經驗證，helloWorld，被創(chuàng)建博主手動向文件中添加了數(shù)據(jù)，最后再運行一次，renameTo() 方法，helloWorld 就替換掉成 helloWorld2 其中的數(shù)據(jù)沒有丟失，重命名成功?。?/p>

?三、Java 操作文件內容

第三個模塊涉及的是文件內容的讀寫操作，學習向指定文件中寫入數(shù)據(jù)，從指定文件中讀取數(shù)據(jù)。

Java 標準庫提供了一組類專門用于對文件進行讀寫操作。

針對文本文件，提供了一組類，面向?“字符流” 操作，經典代表： Reader, Writer ,讀寫的基本單位是字符。

針對二進制文件，提供了一組類，面向 “字節(jié)流” 操作，經典代表： InputStream, OutputStream . 讀寫的基本單位是字節(jié)。

?3.1 文件緩沖區(qū)

先給大家補充一下 文件怎樣寫入信息或讀出信息，當給文件寫入數(shù)據(jù)時，最先應該在輸出緩沖區(qū)，等緩沖區(qū)滿了再輸出到磁盤保存，當從文件里讀取信息時，數(shù)據(jù)應先到達輸入緩沖區(qū)，然后再給到程序對應的數(shù)據(jù)類型變量等。

?3.2?InputStream 抽象類

InputStream 提供的抽象方法

InputStream 只是一個抽象類，關于 InputStream 的實現(xiàn)類有很多，基本上可以認為不同的輸入設備都對應有一個?InputStream類的實現(xiàn)類，這里我們從文件中讀取數(shù)據(jù)，可以使用 FileInputStream 類。

FileInputStream 構造方法

使用：先準備一個 hello.txt 文件，向文件內部填充一些內容：

// InputStream 字節(jié)文件讀取
    public static void main(String[] args) throws IOException {
       try(InputStream file = new FileInputStream("hello.txt")) {
           byte[] buf = new byte[1024]; // 數(shù)組長度自定義，不可擴容
           while (true) {
               int data = file.read(buf);
               if(data == -1) { // 表示文件已經全部讀完
                   break;
               }
               //1. 每次讀取 3 字節(jié)進行 utf-8 解碼,得到中文字符，utf-8 字符集一個漢字三個字節(jié)
               //2. 利用 String 的構造方法完成
               //3. data統(tǒng)計的是字節(jié)數(shù)
               for (int i = 0; i < data; i += 3) {
                   String str = new String(buf, i, 3, "utf-8");
                   System.out.printf("%s", str);// java 保留了C語言的打印機制
               }
           }
       }
    }

字節(jié)流讀取數(shù)據(jù)，我們想讀到漢字的話巧妙的利用了 String 類的構造方法，將指定區(qū)間內（3個字節(jié)）的數(shù)據(jù)按照 utf- 8 編碼集轉換成字符。

3.3?Scanner 進行字符讀取

上文 InputStream 針對字符進行字節(jié)流讀取很不方便，還要轉換，所以我們可以使用 Scanner 類將字節(jié)流讀取，包裝成 “字符流”，自動的轉換~~

?使用：先準備一個 hello.txt 文件，向文件內部填充一些內容：

// 利用 Scanner 進行字符讀取
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        try(InputStream data = new FileInputStream("hello.txt")) {
            try(Scanner in = new Scanner(data, "utf-8") ) {
                while (in.hasNext()) {
                    String str = in.next();
                    System.out.println(str);
                }

            }
        }
    }

?因為 str = in.next 遇到空格會換行，所以 world! 再第二行打印。

3.4?OutputStream 抽象類

InputStream 提供的抽象方法

OutputStream 也只是一個抽象類，關于 OutputStream 的實現(xiàn)類有很多，這里我們往文件中寫入數(shù)據(jù)，可以使用 FileOutputStream 類，面向字節(jié)流。

?使用 write() 方法向文件中寫入數(shù)據(jù)

?注意：博主的文件流資源會隨著進程（main）的結束而結束，所以并沒有手動的調用 close() 。

3.5 PrintWirter??進行字符寫入

使用字節(jié)流 向文件中 “寫” 數(shù)據(jù)總歸是不方便的，所以可以使用 PrintWirter 將字節(jié)流數(shù)據(jù)包裝成指定字符集的數(shù)據(jù)來完成輸出。

PrintWriter 類中提供了我們熟悉的 print(),??println(), printf ()方法。

PrintWriter 類是基于 Reader 類實現(xiàn)的，關于 Reader 類稍后再講。

 // PrintWriter 字符寫數(shù)據(jù)
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        try(OutputStream data = new FileOutputStream("output.txt")) {
            try(OutputStreamWriter os = new OutputStreamWriter(data, "utf-8")) {
                // 如果想要使得每次寫入的數(shù)據(jù)不被覆蓋可以向構造方法中添加 true
                try(PrintWriter writer = new PrintWriter(os,true)) {
                    writer.println("我是第一行");
                    writer.printf("%d:我是第二行 \n", 1 + 2);
                    writer.print("我是第三行");
                }
            }
        }
    }

?避免二次寫入文件被覆蓋：

PrintWriter writer = new PrintWriter(os,true)

這一組文件操作類，InputStream 和 OutputStream 面向字節(jié)流操作文件，?read() 和 write() 也可以一次讀寫多個字節(jié)，使用 byte[] 數(shù)組來表示，read() 方法會盡可能的 byte[] 數(shù)組填滿，如果讀到文件末尾，返回 -1 , writer() 方法會把 byte[] 數(shù)組中所有的數(shù)據(jù)都寫入文件。?

3.6? Reader 類字符讀取

 // Reader 類 read 方法 以字符的形式讀取
    public static void main(String[] args) {
        try(Reader reader = new FileReader("hello.txt")) {
            while (true) {
                int c = reader.read();
                if(c == -1) {
                    break;
                }
                char ch = (char)c;
                System.out.print(ch);
            }
            reader.close(); //釋放資源
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

?3.7 Writer?類字符寫入

 // Writer 類 writer 方法 以字符的形式寫入
    public static void main(String[] args) {
        try(Writer writer = new FileWriter("output3.txt",true) ){ // true文件不覆蓋寫
            String str = "我的老哥";
            writer.write(str);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

以上一組 Reader 和 Writer 類，構造方法打開文件，寫入時文件不存在會自動的創(chuàng)建一個文件。

read() 方法來讀，一次讀取一個 char 或者?char[]

write() 方法來寫，一次寫入一個 char 或者 char[] 或者 String

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到這里，Java的文件操作 IO 流博主已經分享完了，希望對大家有所幫助，如有不妥之處歡迎批評指正。

本期收錄于博主的專欄——JavaEE，適用于編程初學者，感興趣的朋友們可以訂閱，查看其它“JavaEE基礎知識”。

感謝每一個觀看本篇文章的朋友，更多精彩敬請期待：保護小周? *★,°*:.☆(￣▽￣)/$:*.°★*?

遇見你，所有的星星都落在我的頭上……文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-414480.html

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