在计算机系统中,文件是非常重要的存储方式。Java的标准库 java.io
提供了 File
对象来操作文件和目录。
要构造一个 File
对象,需要传入文件路径:
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
File f = new File("C:\\Windows\\notepad.exe");
System.out.println(f);
}
}
构造 File
对象时,既可以传入绝对路径,也可以传入相对路径。绝对路径是以根目录开头的完整路径,例如:
File f = new File("C:\\Windows\\notepad.exe");
注意 Windows
平台使用 \
作为路径分隔符,在Java字符串中需要用 \\
表示一个 \
。Linux
平台使用 /
作为路径分隔符:
File f = new File("/usr/bin/javac");
传入相对路径时,相对路径前面加上当前目录就是绝对路径:
// 假设当前目录是C:\Docs
File f1 = new File("sub\\javac"); // 绝对路径是C:\Docs\sub\javac
File f3 = new File(".\\sub\\javac"); // 绝对路径是C:\Docs\sub\javac
File f3 = new File("..\\sub\\javac"); // 绝对路径是C:\sub\javac
可以用 .
表示当前目录,..
表示上级目录。
File
对象有 3 种形式表示的路径,一种是 getPath()
,返回构造方法传入的路径,一种是 getAbsolutePath()
,返回绝对路径,一种是 getCanonicalPath
,它和绝对路径类似,但是返回的是规范路径。
什么是规范路径?我们看以下代码:
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("..");
System.out.println(f.getPath());
System.out.println(f.getAbsolutePath());
System.out.println(f.getCanonicalPath());
}
}
绝对路径可以表示成 C:\Windows\System32\..\notepad.exe
,而规范路径就是把 .
和 ..
转换成标准的绝对路径后的路径: C:\Windows\notepad.exe
。
因为 Windows
和 Linux
的路径分隔符不同,File
对象有一个静态变量用于表示当前平台的系统分隔符:
System.out.println(File.separator); // 根据当前平台打印"\"或"/"
文件和目录
File
对象既可以表示文件,也可以表示目录。特别要注意的是,构造一个 File
对象,即使传入的文件或目录不存在,代码也不会出错,因为构造一个 File
对象,并不会导致任何磁盘操作。只有当我们调用 File
对象的某些方法的时候,才真正进行磁盘操作。
例如,调用 isFile()
,判断该 File
对象是否是一个已存在的文件,调用 isDirectory()
,判断该 File
对象是否是一个已存在的目录:
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f1 = new File("C:\\Windows");
File f2 = new File("C:\\Windows\\notepad.exe");
File f3 = new File("C:\\Windows\\nothing");
System.out.println(f1.isFile());
System.out.println(f1.isDirectory());
System.out.println(f2.isFile());
System.out.println(f2.isDirectory());
System.out.println(f3.isFile());
System.out.println(f3.isDirectory());
}
}
用 File
对象获取到一个文件时,还可以进一步判断文件的权限和大小:
boolean canRead()
:是否可读;boolean canWrite()
:是否可写;boolean canExecute()
:是否可执行;long length()
:文件字节大小。
对目录而言,是否可执行表示能否列出它包含的文件和子目录。
创建和删除文件
当 File
对象表示一个文件时,可以通过 createNewFile()
创建一个新文件,用 delete()
删除该文件:
File file = new File("/path/to/file");
if (file.createNewFile()) {
// 文件创建成功:
// TODO:
if (file.delete()) {
// 删除文件成功:
}
}
有些时候,程序需要读写一些临时文件,File
对象提供了 createTempFile()
来创建一个临时文件,以及 deleteOnExit()
在JVM退出时自动删除该文件。
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = File.createTempFile("tmp-", ".txt"); // 提供临时文件的前缀和后缀
f.deleteOnExit(); // JVM退出时自动删除
System.out.println(f.isFile());
System.out.println(f.getAbsolutePath());
}
}
遍历文件和目录
当File对象表示一个目录时,可以使用list()和listFiles()列出目录下的文件和子目录名。listFiles()提供了一系列重载方法,可以过滤不想要的文件和目录:
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("C:\\Windows");
File[] fs1 = f.listFiles(); // 列出所有文件和子目录
printFiles(fs1);
File[] fs2 = f.listFiles(new FilenameFilter() { // 仅列出.exe文件
public boolean accept(File dir, String name) {
return name.endsWith(".exe"); // 返回true表示接受该文件
}
});
printFiles(fs2);
}
static void printFiles(File[] files) {
System.out.println("==========");
if (files != null) {
for (File f : files) {
System.out.println(f);
}
}
System.out.println("==========");
}
}
和文件操作类似,File
对象如果表示一个目录,可以通过以下方法创建和删除目录:
boolean mkdir()
:创建当前 File
对象表示的目录;boolean mkdirs()
:创建当前 File
对象表示的目录,并在必要时将不存在的父目录也创建出来;boolean delete()
:删除当前 File
对象表示的目录,当前目录必须为空才能删除成功。
Path
Java标准库还提供了一个 Path
对象,它位于 java.nio.file
包。Path
对象和 File
对象类似,但操作更加简单:
import java.io.*;
import java.nio.file.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Path p1 = Paths.get(".", "project", "study"); // 构造一个Path对象
System.out.println(p1);
Path p2 = p1.toAbsolutePath(); // 转换为绝对路径
System.out.println(p2);
Path p3 = p2.normalize(); // 转换为规范路径
System.out.println(p3);
File f = p3.toFile(); // 转换为File对象
System.out.println(f);
for (Path p : Paths.get("..").toAbsolutePath()) { // 可以直接遍历Path
System.out.println(" " + p);
}
}
}
如果需要对目录进行复杂的拼接、遍历等操作,使用 Path
对象更方便。
小结
Java标准库的 java.io.File
对象表示一个文件或者目录:
- 创建
File
对象本身不涉及IO
操作; - 可以获取路径/绝对路径/规范路径:
getPath()/getAbsolutePath()/getCanonicalPath()
; - 可以获取目录的文件和子目录:
list()/listFiles()
; - 可以创建或删除文件和目录。