目录

一. 文件

1.1 文件的概念

1.2 文件目录

1.3 文件路径

1.3.1 绝对路径

1.3.2 相对路径

1.4 文件的类型

二. IO

2.1 文件系统操作-- File类

2.1.1 File类的构造方法

2.1.2 File类中的方法

2.2 文件内容操作

2.2.1 字节流

2.2.1.1 InputStream中的方法

2.2.1.2 FileInputStream

 ​编辑

2.2.1.3 outputStream中的方法

2.2.1.4 FileOutputStream

2.2.2 字符流

2.2.2.1 Reader 与 FileReader

2.2.2.2 Writer 与 FileWriter

2.2.3 Scanner搭配 InputStream 使用

2.2.4 PrintWriter 类


一. 文件

1.1 文件的概念

我们先来认识狭义上的文件(file)。针对硬盘这种持久化存储的I/O设备,当我们想要进行数据保存时, 往往不是保存成⼀个整体,而是独立成⼀个个的单位进行保存立的单位就被抽象成文件的概 念,就类似办公桌上的⼀份份真实的文件⼀般。

1.2 文件目录

文件目录通常是树状结构---目录树

通过文件的目录我们可以很好的对大量文件进行分类与归纳

1.3 文件路径

所有的“路径”术语都是在描述某个文件/目录所在位置

对于Windows系统来说,路径是从盘符(C: / D: / E:)开始的

对于Linux系统来说,路径是从“根目录”开始(/)

1.3.1 绝对路径

从盘符开始的路径:绝对路径

例如:D:\code-java\CodeGalaxy\_2025_2_23 这样的路径就是绝对路径

1.3.2 相对路径

相对路径是我们更常用到的表示路径的方法,它通常需要指定一个基准目录,这样我们就可以从基准目录出发找到目标文件

就这个文件路径为例:D:\code-java\CodeGalaxy\_2025_2_23

假设我们定 D:\code-java 为基准目录,则目标文件路径为:.\CodeGalaxy\_2025_2_23

假设我们定 D:\code-java\CodeGalaxy 为基准目录,则目标文件路径:  .\_2025_2_23

其中的 . 就表示基准目录

. . 表示当前目录(基准目录)的上一级

假设我们定 D:\code-java\CodeGalaxy 为基准目录,那么 . . 就表示 D:\code-java

上述的路径都是使用 \(反斜杠) 作为目录之间的分隔符的,使用 /(正斜杠) 也是可以的

并且我们在开发中,优先使用 / (正斜杠)---Windows系统两个都支持,Linux系统只支持/ (正斜杠)

1.4 文件的类型

一般我们对文件的分类是站在文件存储的内容角度分:

  1. 文本文件:内部存储的内容是“字符串”,每一个部分都是一个“字符”(字符集/字符编码)
  2. 二进制文件:没有限制,可以存任何数据

我们在操作文件时要先知道该文件是文本文件还是二进制文件,编写代码的操作是有区别的(操作文本文件可以用字符流,也可以用字节流,但是操作二进制文件只能用字节流)----怎么判断---简单粗暴的方法---直接用记事本打开该文件---如果是乱码,就是二进制文件---反之则是文本文件

二. IO

IO 是 input(输入)output(输出)的缩写,而输入和输出是站在 计算机/CPU 的角度 

2.1 文件系统操作-- File类

文件系统操作是指编写代码对文件进行创建,移动,复制,删除,查看目录等基础操作

在Java中对文件系统的操作进行了封装---- File 类

2.1.1 File类的构造方法

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        File parentFile=new File("D:/Mytest");
        File file1=new File(parentFile,"eg1.txt");  //构造方法1
        File file2=new File("D:/Mytest/eg1.txt");  //构造方法2
        File file3=new File("D:/Mytest","eg1.txt"); //构造方法3
    }
}

File类既可以可以构建文件的对象,也可以构建目录的对象

上面的三个File类的实例对象指向的是同一个文件

创建一个File的实例对象可以用绝对路径,也可以用相对路径

2.1.2 File类中的方法

  • getAbsolutePath() 与 getCanonicalPath() 区别
 File file=new File("./eg2");
        System.out.println(file.getAbsolutePath());
        System.out.println(file.getCanonicalPath());

直接用相对路径来构造文件对象时,如果是在idea中运行的该代码:其中的 . 代表的是基准目录--代码运行所在的工作目录(如果不是在idea运行就另当别论)

file.getAbsolutePath()获得的是该文件所在的绝对路径(实际上是把它的基准目录的绝对路径和构造File对象所传入的文件名的字符串的一个简单拼接)

而file.getCanonicalPath()获得的是修饰过的该文件所在的绝对路径

  • 当我们在创建File类对象时,我们传入的文件/目录可以不存在,不存在不会影响创建对象--因为File有一个能力,它能创建新的文件/目录,但是在真正的 .creatnewFile()/.mkdir()//mkdirs之前,我们调用.exists() 还是会返回flase
  • 我们在创建文件/目录时可能会失败--原因:1.硬盘满了 2. 没有权限 
  • createNewFile() :若构造File类对象时传入的文件已存在,直接返回 false ,不会覆盖或报错
  • mkdir()--创建单层目录 / mkdirs() --创建多层嵌套目录:若构造File类对象时传入目录已存在,同样返回 false ,不会修改已有目录。(如果在调用mkdirs()时若传入的目录有部分存在--跳过创建已有目录,直接创建不存在的目录)
  • renameTo(File dest):在使用该方法时必须需要两个File类对象(源 source 从哪里来 目标 dest 到哪里去),下面来展示一下它的几个作用                                                                           1.重命名
        File source=new File("D:/Mytest/eg1.txt");
        File dest=new File("D:/Mytest/eg2.txt");
             source.renameTo(dest);

 2. 移动

        File source=new File("D:/Mytest/eg2.txt");
        File dest=new File("D:/Mytest222/eg2.txt");
             source.renameTo(dest);

3. 移动+重命名

File source=new File("D:/Mytest222/eg2.txt");
        File dest=new File("D:/Mytest/eg1.txt");
             source.renameTo(dest);
  • delete()与deletonExit()区别

 delete():直接删除从硬盘中删除,不是放进回收站

deletonExit():在JVM进程退出前才删除(方便操作临时文件)

2.2 文件内容操作

读:把文件内容获取出来

写:对文件内进行修改

对于上述读和写的操作,操作系统提供了相关的API函数,而Java对这些API进行了进一步的封装--一组类--流对象

而Java标准库中对此分出来两个的类别:字节流和字符流

2.2.1 字节流

字节流 : 读写时,以字节为基本单位

需要用到 InputStream(输入)和outputStream(输出)这两个抽象类,当然我们在进行具体的操作是用到它们的子类

2.2.1.1 InputStream中的方法

InputStream只是⼀个抽象类,要使用还需要具体的实现类。关于InputStream的实现类有很多,基 本可以认为不同的输入设备都可以对应⼀个InputStream类,我们现在只关心从文件中读取,所以使用 FileInputStream

2.2.1.2 FileInputStream

FileInputStream 的构造方法

FileInputStream只能用来读文件

FileInputStream.read() 方法有三个方式:

1.int read():一次只读一个字节 ,如果还未读到文件末尾,返回的是读取的单个字节对应的 int 类型值,如果已经读到文件末尾,则返回 -1

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file=new File("D:/Mytest/eg1.txt");
        InputStream inputStream=new FileInputStream(file);//创建流对象的过程就相当于“打开文件”
        while (true){
           int n= inputStream.read();//打开完毕,就可以进行读操作
           if(n==-1){
               break;
           }
            System.out.printf("%x\n",n);
        }
    }
}

2. int read(byte [ ] b) : 一次读若干字节,一次性最多读满数组容量的字节数,如果还没读到文件末尾,返回的是本次读取到的实际字节数目,如果已经读到文件末尾,则返回 -1,其中的 byte [ ] b 是“输出型参数”,读取到的字节会放在该数组中。由于 byte [ ] b 后面没有指定读取字节所要放的位置,所以每一次读(调用read())都会从下标为0的地方进行存放本次所读取到的字节(每一次读不会清空前一次读所存放在b数组的内容)

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file=new File("D:/Mytest/eg1.txt");
        InputStream inputStream=new FileInputStream(file);
        byte[] bytes=new byte[1024];
        while (true){
           int n=inputStream.read(bytes);
           if(n==-1){
               break;
           }
            for (int i = 0; i 

3. int read(byte [ ] b,int off ,int len) :off 指定了每一次读取字节后存放到数组b的起始位置,len 指定了每一次预期读取的最大字节数

我们知道InputStream的核心操作:1.打开文件(创建流对象)2. 读文件(read) 3. 关闭文件(close),我们已经了解了前两个操作,现在我们来了解如何关闭文件--- close()

关闭文件

特殊情况下,我们不用不必关闭文件:如果在进程中读取文件完毕后,立即退出--原因---进程退出整个PCB都释放了(操作系统内核释放的)

关闭文件有两种方式,一种是手动调用close(),另外更推荐的一种是使用 try with resources,使用这个就可以不用手动调 close(),代码如下:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("D:/Mytest/eg1.txt");
        try(  InputStream inputStream = new FileInputStream(file)){
            byte[] bytes = new byte[1024];
            while (true) {
                int n ;
                n = inputStream.read(bytes);
                if (n == -1) {
                    break;
                }
                for (int i = 0; i < n; i++) {
                    System.out.printf("%x\n", bytes[i]);
                }
            }
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
2.2.1.3 outputStream中的方法

OutputStream同样只是⼀个抽象类,要使用还需要具体的实现类。我们现在还是只关心写入文件 中,所以使用FileOutputStream

2.2.1.4 FileOutputStream

FileOutputStream的构造方法

FileOutputStream 只能用来写文件

FileOutputStream的 write()有三种方式,如下所示

1. void write(int b)一次写一个字节

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        OutputStream outputStream=new FileOutputStream("D:/Mytest/eg1.txt");
        outputStream.write(65);  //文件写入 A
    }
}

2. void(byte [ ] b)一次写完整的字节数组,与读不同,写是一次性写完(所以不用使用while循环)

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        OutputStream outputStream=new FileOutputStream("D:/Mytest/eg1.txt");
        byte[] bytes=new byte[]{65,66,67,68,69,70};
        outputStream.write(bytes);  //文件写入ABCDEF
    }
}

3. void(byte [ ] b,int off ,int len)指定写入数组的一部分

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        OutputStream outputStream=new FileOutputStream("D:/Mytest/eg1.txt");
        byte[] bytes=new byte[]{65,66,67,68,69,70};
        outputStream.write(bytes,1,5); //在文件中写入BCDEF
    }
}

注意对于FileOutputStream写文件,每一次打开文件(new FileOutputStream的文件对象)都会先清除文件的全部内容,如果我们想从文件的末尾开始写而不清除原文件的内容(追加写)---在创建文件FileOutputStream对象时设置为true------如OutputStream outputStream=new FileOutputStream("D:/Mytest/eg1.txt",true);

对于写的操作同样需要关闭文件---同样使用更简便的方式--- try with resources

public class Test {
    public static void main(String[] args)  {
        try( OutputStream outputStream=new FileOutputStream("D:/Mytest/eg1.txt")){
            byte[] bytes=new byte[]{65,66,67,68,69,70};
            outputStream.write(bytes);
        }
        catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2.2.2 字符流

字符流 : 读写时,以字符为基本单位

需要用到 Reader(输入)和 Writer(输出)这两个抽象类,当然我们在进行具体的操作是用到它们的子类(与字节流的写与读类似)

2.2.2.1 Reader 与 FileReader

FileReader类是Reader抽象类的子类,只用于字符流的读操作

FileReader的 read()的四种方式

和 FileInputStream.read( )的三个方法是类似的,只是它的第三个方式使用的 CharBuffer(是对char的高级封装 ) 

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
     try(Reader reader=new FileReader("D:/Mytest/eg1.txt")){
         while(true){
             int n=reader.read();
             if(n==-1){
                 break;
             }
             char c=(char)n;
             System.out.println(c);
         }
     }
        catch (IOException e){
         e.printStackTrace();
        }
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
     try(Reader reader=new FileReader("D:/Mytest/eg1.txt")){
         char[] chars=new char[1024];
         while(true){
             int n=reader.read(chars);
             if(n==-1){
                 break;
             }
             for (int i = 0; i 

不管是字节流的读和写,还是字符流的读和写都要关闭文件

2.2.2.2 Writer 与 FileWriter

FileWriter类是Writer 抽象类的子类,只用于字符流的写操作

FileWriter的 write()的五种方式

由于与字节流的操作基本类似,这里就不过多讲解了

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
     try(Writer writer=new FileWriter("D:/Mytest/eg1.txt",true)){
         writer.write("abcdef");
     }
        catch (IOException e){
         e.printStackTrace();
        }
    }
}

2.2.3 Scanner搭配 InputStream 使用

我们平时使用 Scanner 是把控制台输入的内容读取到程序中,而一般传入的参数System.in中的 in 实际上是InputStream类型的

所以我们不仅能使用Scanner读取控制台输入的内容(Scanner的输入源本质是 InputStream),也能从构建成InputStream类型的文件对象中读取内容到程序中,然后我们就能通过Scanner提供的一系列针对性的读取方法---能够根据数据类型灵活解析InputStream中的内容

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        InputStream inputStream=new FileInputStream("D:/Mytest/eg1.txt");
        Scanner sc=new Scanner(inputStream);
        while (sc.hasNext()){
            System.out.println(sc.nextInt());
        }
    }
}

2.2.4 PrintWriter 类

PrintWriter 类是writer 抽象类的间接子类,能够针对文件进行格式化的写入

PrintWriter 的 printf()方法既可以输出/写入内容到控制台中,也可以写入到文件中,关键就在于实例化 PrintWriter 对象时传入的参数,如果是传入文件--就写入到文件中。如果是传入的System.out--就写入/输出到控制台中

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
    try(PrintWriter p=new PrintWriter("D:/Mytest/eg1.txt")){
       p.printf("%d+%d=%d",10,20,30);
   }catch (IOException e){
        e.printStackTrace();
    }
    }
}

文件中: