1. File类概述

1.1 什么是File类

        File是java.io包下作为文件和目录的类。File类定义了一些与平台无关的方法来操作文件，通过调用File类中的方法可以得到文件和目录的描述信息，包括名称、所在路径、读写性和长度等，还可以对文件和目录进行新建、删除及重命名等操作。

        对于目录，Java把File类当作一种特殊类型的文件，即文件名单列表。但是File类不能读取文件内容，操作文件内容需要使用输入流和输出流。

1.2 构建 File 对象

        File 的构造方法如下：

 File(String pathname)

        通过将给定路径名字符串转换成抽象路径名来创建一个新 File 实例。

        其中，路径可以是相对路径或者绝对路径。抽象路径应尽量使用相对路径，并且目录的层级分隔符不要直接写”/”或”\”，应使用File.separator 这个常量表示，以避免不同系统带来的差异。代码示意如下所示：

1.3 绝对路径和相对路径

        绝对路径是指：无论当前工作目录如何，始终指向文件系统中的相同位置的路径。路径以盘符或/开头。

        相对路径是指从某个给定的工作目录开始到目标位置的路径，路径不能以盘符或/开头。

        比如查看如下示意：

        对于文件 demo.txt，其绝对路径是固定的；但是如果当前工作目录不同，其相对路径的写法也不同。

1.4 使用 File 类示例

        首先，创建案例访问的目标文件。在src目录下新建api_03包，在该包下新建一个demo.txt文件，并在该文件中编写任意文字并保存。然后构建 File 对象访问该文件，输出文件的各项信息。

        代码示意如下：

package api_03;import java.io.File;public class FileDemo1 {public static void main(String[] args) {/** File创建时需要指定路径* 路径通常用相对路径,因为绝对路径无法做到* 平台无关性(window与linux的路径写法不同)** 相对路径中"./"为当前目录,具体是哪里要看* 当前程序的运行环境而定,在IDEA中运行* 时,指的就是当前程序所在的项目目录*/File file = new File("./src/api_03/demo.txt");//获取名字String name = file.getName();System.out.println(name);//获取长度(单位是字节)long length = file.length();System.out.println(length+"字节");boolean cr = file.canRead();boolean cw = file.canWrite();System.out.println("可读:"+cr);System.out.println("可写:"+cw);boolean ih = file.isHidden();System.out.println("隐藏文件:"+ih);}
}

2. File类常用操作

2.1 File 操作文件

        File的常用方法有：

        1、length() 方法

• 返回由此抽象路径名表示的文件的长度(占用的字节量)
• 返回 long 类型的数值

        2、exists() 方法

• 测试此抽象路径名表示的文件或目录是否存在
• 返回值：若该File表示的文件或目录存在则返回true,否则返回false

        3、createNewFile() 方法

• 当且仅当不存在具有此抽象路径名指定的名称的文件时，创建由此抽象路径名指定的一个新的空文件
• 返回值：如果指定的文件不存在并成功地创建，则返回 true；如果指定的文件已经存在，则返回 false

        4、delete() 方法：删除此抽象路径名表示的文件或目录

• 返回值：当且仅当成功删除文件或目录时，返回 true；否则返回 false
• 需要注意的是，若此File对象所表示的是一个目录时，在删除时需要保证此为空目录才可以成功删除(目录中不能含有任何子项)

2.2 创建新文件示例

        编写代码，使用File对象创建新文件。代码示意如下：

package api_03;import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class FileDemo2 {public static void main(String[] args) throws IOException {/** 在当前目录下新建文件:test.txt*/File file = new File("./src/api_03/test.txt");/** boolean exists()* 判断当前File表示的路径下是否已经存在* 对应的文件或目录*/if(!file.exists()) {file.createNewFile();System.out.println("文件已创建!");}else {System.out.println("文件已存在!");}}
}

2.3 删除文件示例

        编写代码，使用File对象删除文件。代码示意如下：

package api_03;import java.io.File;
public class FileDemo3 {public static void main(String[] args) {/** 将当前目录下的test.txt文件删除*/File file = new File("./src/api_03/test.txt");if(file.exists()) {file.delete();System.out.println("文件已删除!");}else {System.out.println("文件不存在!");}}
}

2.4 File 创建目录

        File创建目录时，常用方法有：

        1、isDirectory() 方法：判断当前File表示的是否为一个目录，返回 boolean 类型

        2、mkdir() 方法：

• 创建此抽象路径名指定的目录
• 当且仅当已创建目录时，返回 true；否则返回 false

        3、mkdirs() 方法：

• 创建此抽象路径名指定的目录，包括所有必需但不存在的父目录
• 当且仅当已创建目录以及所有必需的父目录时，返回 true；否则返回 false
• 注意：此操作失败时也可能已经成功地创建了一部分必需的父目录

        编写代码，使用File对象创建目录。代码示意如下：

package api_03;import java.io.File;public class FileDemo4 {public static void main(String[] args) {/** 当前目录下新建一个demo目录*/File dir = new File("./src/api_03/demo");if(!dir.exists()) {dir.mkdir();System.out.println("目录已创建!");}else {System.out.println("目录已存在!");}/** 当前目录下新建多级目录* d1/d2/d3*/File dir2 = new File("./src/api_03/d1/d2/d3");if(!dir2.exists()) {/** 该方法会将所有不存在的父目录一同* 创建出来.而mkdir方法若父目录不存在* 则创建失败.*/dir2.mkdirs();System.out.println("多级目录已创建!");}else {System.out.println("多级目录已存在!");}}
}

2.5 File 删除目录

        File删除目录时，使用delete() 方法：删除此抽象路径名表示的文件或目录。当且仅当成功删除文件或目录时，返回 true；否则返回 false

        需要注意的是，若此File对象所表示的是一个目录时，在删除时需要保证此为空目录才可以成功删除(目录中不能含有任何子项)。

        编写代码，使用File对象删除空目录。代码示意如下：

package api_03;import java.io.File;
public class FileDemo5 {public static void main(String[] args) {File dir = new File("./src/api_03/d1/d2/d3");if(dir.exists()) {/** delete方法删除目录时要求目录* 必须是空目录，否则不删除* true-删除成功 false-其他*/boolean flag = dir.delete();if (flag){System.out.println("目录已删除!");}else{System.out.println("删除失败！");}}else {System.out.println("目录不存在!");}}
}

2.6 获取目录的所有子项

        当目录含有子目录时，可以使用listFiles() 方法：返回一个抽象路径名数组，这些路径名表示此抽象路径名表示的目录中的子项(文件或目录)。

        返回类型为 File[ ]，即抽象路径名数组，这些路径名表示此抽象路径名表示的目录中的文件和目录。

• 如果目录为空，那么数组也将为空
• 如果抽象路径名不表示一个目录，或者发生 I/O 错误，则返回 null

        编写代码，获取当前目录下的所有子项，并打印输出信息。代码示意如下：

public class FileDemo6 {public static void main(String[] args) {File dir = new File("./src/api_03");/** boolean isFile()* 判断当前File表示的是否为文件** boolean isDirectory()* 判断当前File表示的是否为目录*/if(dir.isDirectory()) {/** File[] listFiles()* 获取当前目录下的所有子项,以一个File数组* 形式返回,每个元素表示其中一个子项*/File[] subs = dir.listFiles();System.out.println(subs.length);for(int i=0;i<subs.length;i++) {System.out.println(subs[i].getName());}}}
}

2.7 求文件夹大小问题

        在使用电脑管理文件时，我们经常会查看一个文件夹的大小。文件夹的大小，等于该文件夹各级文件夹中所有文件的大小总和。

        假设有文件夹1如下图所示：

        此时，文件夹1的总大小为：文件1的大小+文件夹2的大小；文件夹2又等于文件2+文件3；所以总和为 23KB。

        这是在确定已知文件夹1只有如图所示的下级内容时。如果不确定文件夹1下有多少级目录，也不确定每个目中有多少个文件，如何来统计呢？

        这适用于用递归的思路来解决。

        假设有方法 getFile(File file)，用于计算文件 file 的大小：

• 如果传入的 file 是文件，则直接获取并返回该文件的大小
• 如果传入的 file 是文件夹，则遍历该文件夹下的每一个子目录，并对每个子目录调用 getFile() 方法，并且把子目录作为参数传入，并对获取到的文件大小求和

        逻辑过程如下图所示：

        递归的过程如下图所示：

        由此可见，使用递归可以解决经典的求文件夹大小的问题。

        但是，在使用递归时，必须注意:

        1、递归次数尽量少，因为递归的开销较大，效率较差

        2、递归操作必须被一个分支语句控制，有条件的执行，否则会出现死循环，并最终造成内存溢出

        编写代码，获取文件夹的大小，并打印输出信息。代码示意如下：

package api_03;import java.io.File;/*** 递归示例* 求api_03文件夹的大小*/
public class RecursionDemo {public static void main(String[] args) {File file = new File("./src/api_03");long sum = getSize(file);System.out.println("size = " + sum+" bytes");}public static long getSize(File file){if (file.isFile()){return file.length();}else{File[] files = file.listFiles();long sum = 0;for(int i = 0; i < files.length; i++){sum += getSize(files[i]);}return sum;}}
}

2.8 FileFilter接口

        FileFilter 是用于抽象路径名的过滤器，此接口的实例可传递给 File 类的 listFiles(FileFilter) 方法，用于返回满足该过滤器要求的子项。使用方式如下所示：

File[] listFiles(FileFilter  filter)

        返回符合要求的 File 对象数组。

        编写代码，统计某目录下所有以F开头的文件个数及名称，并打印输出信息。代码示意如下：

package api_03;import java.io.File;
import java.io.FileFilter;/*** 统计api_03目录下所有以F开头的文件个数及名称*/
public class FileDemo7 {public static void main(String[] args) {File dir = new File("./src/api_03");if(dir.isDirectory()) {FileFilter filter = new FileFilter() {public boolean accept(File file) {String name = file.getName();System.out.println("正在过滤:"+name);return name.startsWith("F");}};File[] subs = dir.listFiles(filter);System.out.println(subs.length);for(int i=0;i<subs.length;i++) {System.out.println(subs[i].getName());}}}
}

3. 总结

        1、File 是java.io包下作为文件和目录的类

• 通过调用 File 类中的方法可以得到文件和目录的描述信息
• 还可以对文件和目录进行新建、删除及重命名等操作

        2、路径

• 绝对路径是指无论当前工作目录如何，始终指向文件系统中的相同位置的路径
• 相对路径是指从某个给定的工作目录开始到目标位置的路径