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Java中的 File类与Files类

article 2024/11/18 23:19:28

一、`File`类

（一）概念

基本描述
- File类是Java中用于处理文件和目录路径的传统类。它将文件或目录在磁盘上的路径抽象成一个对象，这个对象可以代表文件或者目录。例如，在Windows系统中，路径可能像C:\Users\user\document.txt，File类就可以用来表示这个文件的路径。
实例化
- 要使用File类，通常需要先实例化它。例如，如果要表示一个名为test.txt的文件，可以这样做：

// 创建一个File对象，代表名为test.txt的文件，假设该文件在当前目录下
File file = new File("test.txt");

（二）功能

文件和目录信息获取
- 存在性判断：可以通过exists()方法判断文件或者目录是否存在。

// 判断文件是否存在
if (file.exists()) {
    System.out.println("文件存在");
} else {
    System.out.println("文件不存在");
}

类型判断：使用isFile()和isDirectory()方法来判断这个File对象代表的是文件还是目录。

// 判断是否为文件
if (file.isFile()) {
    System.out.println("这是一个文件");
} else if (file.isDirectory()) {
    System.out.println("这是一个目录");
}

获取名称、路径等：通过getName()方法可以获取文件或者目录的名称，getPath()方法可以获取路径，getAbsolutePath()方法能得到绝对路径。

// 获取文件名称
System.out.println("文件名称: " + file.getName());
// 获取文件路径（相对路径）
System.out.println("文件路径: " + file.getPath());
// 获取文件绝对路径
System.out.println("文件绝对路径: " + file.getAbsolutePath());

文件和目录操作
- 创建：如果要创建一个新的文件，可以使用createNewFile()方法（前提是文件不存在）。对于目录，可以使用mkdir()或者mkdirs()方法创建，mkdir()创建单层目录，mkdirs()可以创建多层目录。

// 创建文件示例
try {
    // 如果文件不存在则创建
    if (!file.exists()) {
        boolean created = file.createNewFile();
        if (created) {
            System.out.println("文件创建成功");
        } else {
            System.out.println("文件创建失败");
        }
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

// 创建目录示例
File dir = new File("newDir");
// 创建单层目录
boolean dirCreated = dir.mkdir();
if (dirCreated) {
    System.out.println("单层目录创建成功");
} else {
    System.out.println("单层目录创建失败");
}

// 创建多层目录示例
File multiDir = new File("parent/child");
// 创建多层目录
boolean multiDirCreated = multiDir.mkdirs();
if (multiDirCreated) {
    System.out.println("多层目录创建成功");
} else {
    System.out.println("多层目录创建失败");
}

删除：使用delete()方法删除文件或者空目录。

// 删除文件示例
if (file.delete()) {
    System.out.println("文件已删除");
} else {
    System.out.println("文件删除失败");
}

（三）局限性

性能问题
- 在处理大量文件或者高并发的文件操作时，File类的一些操作可能效率不高。例如，当频繁地读取和写入文件时，它可能没有充分利用现代操作系统的一些高级特性。
功能有限性
- 它的功能主要集中在文件和目录的基本属性和简单操作上，对于一些复杂的文件操作，如文件内容的高效读写、文件的并发操作等，提供的支持比较有限。

二、`Files`类

（一）概念

基本描述
- Files类是Java NIO（New Input/Output）中的一部分，它提供了一套更加丰富和现代化的文件操作方法。它主要通过静态方法来操作文件和目录，不需要像File类那样先实例化对象。
与Path的配合
- 在使用Files类时，通常会和Path接口一起使用。Path接口用于表示文件系统中的路径，Files类的方法接受Path对象作为参数。例如，可以通过Path path = Paths.get("test.txt");获取一个Path对象，然后使用Files类的方法，如Files.exists(path)来判断文件是否存在。

（二）功能

丰富的文件操作
- 复制和移动：Files类提供了copy()和move()方法来进行文件和目录的复制和移动操作。例如，要将一个文件从source.txt复制到destination.txt，可以这样做：

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.nio.file.StandardCopyOption;

// 获取源文件和目标文件的Path对象
Path source = Paths.get("source.txt");
Path destination = Paths.get("destination.txt");

try {
    // 使用Files类的copy方法复制文件，并在目标文件存在时替换它
    Files.copy(source, destination, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
    System.out.println("文件复制成功");
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    System.out.println("文件复制失败");
}

文件内容读写：它提供了一些方法来高效地读写文件内容。例如，Files.readAllBytes(path)可以一次性读取文件的所有字节内容，Files.write(path, content.getBytes())可以将字节数组内容写入文件。

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

// 读取文件内容示例
Path readPath = Paths.get("read.txt");
try {
    byte[] content = Files.readAllBytes(readPath);
    System.out.println("文件内容: " + new String(content));
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

// 写入文件内容示例
Path writePath = Paths.get("write.txt");
try {
    String data = "Hello, World!";
    Files.write(writePath, data.getBytes());
    System.out.println("文件写入成功");
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    System.out.println("文件写入失败");
}

文件属性操作：可以获取和设置文件的各种属性，如文件的权限、所有者等（这取决于操作系统的支持）。（这里简单示例获取文件大小属性）

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

// 获取文件大小示例
Path sizePath = Paths.get("size.txt");
try {
    long size = Files.size(sizePath);
    System.out.println("文件大小: " + size + " 字节");
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

异常处理
- Files类的很多方法会抛出IOException，这使得在编写代码时能够更清晰地处理文件操作过程中可能出现的错误。例如：

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;

// 操作文件可能抛出IOException示例
Path errorPath = Paths.get("error.txt");
try {
    // 这里假设执行一些可能出错的文件操作，如读取不存在的文件
    Files.readAllBytes(errorPath);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}