JAVA学习笔记-JAVA基础语法-DAY19-File类、递归

骑驴闯天涯2024-06-29 16:02

第一章 File类

1.1 概述

java.io.File 类是文件和目录路径名的抽象表示，主要用于文件和目录的创建、查找和删除等操作。

1.2 构造方法

  • public File(String pathname) ：通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的 File实例。

  • public File(String parent, String child) ：从父路径名字符串和子路径名字符串创建新的 File实例。

  • public File(File parent, String child) ：从父抽象路径名和子路径名字符串创建新的 File实例。

  • 构造举例，代码如下：

    // 文件路径名
    String pathname = "D:\aaa.txt";
    File file1 = new File(pathname);
    // 文件路径名
    String pathname2 = "D:\aaa\bbb.txt";
    File file2 = new File(pathname2);
    // 通过父路径和子路径字符串
    String parent = "d:\aaa";
    String child = "bbb.txt";
    File file3 = new File(parent, child);
    // 通过父级File对象和子路径字符串
    File parentDir = new File("d:\aaa");
    String child = "bbb.txt";
    File file4 = new File(parentDir, child);

小贴士：

  1. 一个File对象代表硬盘中实际存在的一个文件或者目录。

  2. 无论该路径下是否存在文件或者目录，都不影响File对象的创建。

1.3 常用方法

获取功能的方法

  • public String getAbsolutePath() ：返回此File的绝对路径名字符串。

  • public String getPath() ：将此File转换为路径名字符串。

  • public String getName() ：返回由此File表示的文件或目录的名称。

  • public long length() ：返回由此File表示的文件的长度。

  • 方法演示，代码如下：

    public class FileGet {
    public static void main(String[] args) {
    File f = new File("d:/aaa/bbb.java");
    System.out.println("文件绝对路径:"+f.getAbsolutePath());
    System.out.println("文件构造路径:"+f.getPath());
    System.out.println("文件名称:"+f.getName());
    System.out.println("文件长度:"+f.length()+"字节");
    File f2 = new File("d:/aaa");
    System.out.println("目录绝对路径:"+f2.getAbsolutePath());
    System.out.println("目录构造路径:"+f2.getPath());
    System.out.println("目录名称:"+f2.getName());
    System.out.println("目录长度:"+f2.length());
    }
    }
    输出结果：
    文件绝对路径:d:\aaa\bbb.java
    文件构造路径:d:\aaa\bbb.java
    文件名称:bbb.java
    文件长度:636字节
    目录绝对路径:d:\aaa
    目录构造路径:d:\aaa
    目录名称:aaa
    目录长度:4096

API中说明：length()，表示文件的长度。但是File对象表示目录，则返回值未指定。

绝对路径和相对路径

  • 绝对路径：从盘符开始的路径，这是一个完整的路径。

  • 相对路径：相对于项目目录的路径，这是一个便捷的路径，开发中经常使用。

    public class FilePath {
    public static void main(String[] args) {
    // D盘下的bbb.java文件
    File f = new File("D:\bbb.java");
    System.out.println(f.getAbsolutePath());

    // 项目下的bbb.java文件
    File f2 = new File("bbb.java");
    System.out.println(f2.getAbsolutePath());
    }
    }
    输出结果：
    D:\bbb.java
    D:\idea_project_test4\bbb.java

判断功能的方法

  • public boolean exists() ：此File表示的文件或目录是否实际存在。
  • public boolean isDirectory() ：此File表示的是否为目录。
  • public boolean isFile() ：此File表示的是否为文件。

方法演示，代码如下：

public class FileIs {
    public static void main(String[] args) {
        File f = new File("d:\\aaa\\bbb.java");
        File f2 = new File("d:\\aaa");
       // 判断是否存在  
        System.out.println("d:\\aaa\\bbb.java 是否存在:"+f.exists());
        System.out.println("d:\\aaa 是否存在:"+f2.exists());
       // 判断是文件还是目录  
        System.out.println("d:\\aaa 文件?:"+f2.isFile());
        System.out.println("d:\\aaa 目录?:"+f2.isDirectory());
    }
}
输出结果：
d:\aaa\bbb.java 是否存在:true
d:\aaa 是否存在:true
d:\aaa 文件?:false
d:\aaa 目录?:true

创建删除功能的方法

  • public boolean createNewFile() ：当且仅当具有该名称的文件尚不存在时，创建一个新的空文件。
  • public boolean delete() ：删除由此File表示的文件或目录。
  • public boolean mkdir() ：创建由此File表示的目录。
  • public boolean mkdirs() ：创建由此File表示的目录，包括任何必需但不存在的父目录。

方法演示，代码如下：

public class FileCreateDelete {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 文件的创建
        File f = new File("aaa.txt");
        System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // false
        System.out.println("是否创建:"+f.createNewFile()); // true
        System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // true
       
      // 目录的创建   
       File f2= new File("newDir");       
        System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// false
        System.out.println("是否创建:"+f2.mkdir()); // true 
        System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// true
// 创建多级目录        
       File f3= new File("newDira\\newDirb");  
        System.out.println(f3.mkdir());// false
        File f4= new File("newDira\\newDirb");
        System.out.println(f4.mkdirs());// true
     
       // 文件的删除  
       System.out.println(f.delete());// true 
     
       // 目录的删除  
        System.out.println(f2.delete());// true
        System.out.println(f4.delete());// false
    }
}

API中说明：delete方法，如果此File表示目录，则目录必须为空才能删除。

1.4 目录的遍历

  • public String[] list() ：返回一个String数组，表示该File目录中的所有子文件或目录。

  • public File[] listFiles() ：返回一个File数组，表示该File目录中的所有的子文件或目录。

    public class FileFor {
    public static void main(String[] args) {
    File dir = new File("d:\java_code");

         //获取当前目录下的文件以及文件夹的名称。

    String[] names = dir.list();
    for(String name : names){
    System.out.println(name);
    }
    //获取当前目录下的文件以及文件夹对象，只要拿到了文件对象，那么就可以获取更多信息
    File[] files = dir.listFiles();
    for (File file : files) {
    System.out.println(file);
    }
    }
    }

小贴士：

调用listFiles方法的File对象，表示的必须是实际存在的目录，否则返回null，无法进行遍历。

第二章 递归

2.1 概述

  • 递归：指在当前方法内调用自己的这种现象。
  • 递归的分类:
    • 递归分为两种，直接递归和间接递归。
    • 直接递归称为方法自身调用自己。
    • 间接递归可以A方法调用B方法，B方法调用C方法，C方法调用A方法。
  • 注意事项：

    • 递归一定要有条件限定，保证递归能够停止下来，否则会发生栈内存溢出。

    • 在递归中虽然有限定条件，但是递归次数不能太多。否则也会发生栈内存溢出。

    • 构造方法,禁止递归

      public class Demo01DiGui {
      public static void main(String[] args) {
      // a();
      b(1);
      }

      /*

      • 3.构造方法,禁止递归
      • 编译报错:构造方法是创建对象使用的,不能让对象一直创建下去
        /
        public Demo01DiGui() {
        //Demo01DiGui();
        }
        /
      • 2.在递归中虽然有限定条件，但是递归次数不能太多。否则也会发生栈内存溢出。
      • 4993
      • Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
        /
        private static void b(int i) {
        System.out.println(i);
        //添加一个递归结束的条件,i==5000的时候结束
        if(i==5000){
        return;//结束方法
        }
        b(++i);
        }
        /
      • 1.递归一定要有条件限定，保证递归能够停止下来，否则会发生栈内存溢出。 Exception in thread "main"
      • java.lang.StackOverflowError
        */
        private static void a() {
        System.out.println("a方法");
        a();
        }
        }

2.2 递归累加求和

计算1 ~ n的和

分析： num的累和 = num + (num-1)的累和，所以可以把累和的操作定义成一个方法，递归调用。
实现代码：

public class DiGuiDemo {
public static void main(String[] args) {    
//计算1~num的和，使用递归完成        
int num = 5;        
       // 调用求和的方法  
int sum = getSum(num);        
       // 输出结果  
System.out.println(sum);        
       
}    
   /*  
     通过递归算法实现.  
     参数列表:int   
     返回值类型: int   
   */  
public static int getSum(int num) {    
       /*   
          num为1时,方法返回1,  
          相当于是方法的出口,num总有是1的情况  
       */  
if(num == 1){        
return 1;            
}        
       /*  
          num不为1时,方法返回 num +(num‐1)的累和
          递归调用getSum方法
        */
num + getSum(num‐1);        
}    
}

代码执行图解

小贴士：递归一定要有条件限定，保证递归能够停止下来，次数不要太多，否则会发生栈内存溢出。

2.3 递归求阶乘

  • 阶乘：所有小于及等于该数的正整数的积。

n的阶乘：n! = n * (n‐1) *...* 3 * 2 * 1

分析：这与累和类似,只不过换成了乘法运算，学员可以自己练习，需要注意阶乘值符合int类型的范围。

推理得出：n! = n * (n‐1)!

代码实现：

public class DiGuiDemo {
   //计算n的阶乘，使用递归完成  
    public static void main(String[] args) {
        int n = 3;
       // 调用求阶乘的方法  
        int value = getValue(n);
       // 输出结果
 System.out.println("阶乘为:"+ value);
    }
/*    
     通过递归算法实现.  
     参数列表:int   
     返回值类型: int   
   */  
    public static int getValue(int n) {
       // 1的阶乘为1  
        if (n == 1) {
            return 1;
        }
       /*  
         n不为1时,方法返回 n! = n*(n‐1)!  
          递归调用getValue方法
       */  
        return n * getValue(n ‐ 1);
    }
}

2.4 递归打印多级目录

分析： 多级目录的打印，就是当目录的嵌套。遍历之前，无从知道到底有多少级目录，所以我们还是要使用递归实

现。
代码实现：

public class DiGuiDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
       // 创建File对象  
        File dir  = new File("D:\\aaa");
       // 调用打印目录方法  
        printDir(dir);
    }
    public static void  printDir(File dir) {
       // 获取子文件和目录  
        File[] files = dir.listFiles();
       // 循环打印  
       /*  
         判断:  
         当是文件时,打印绝对路径.  
         当是目录时,继续调用打印目录的方法,形成递归调用.  
       */  
        for (File file : files) {
     // 判断        
            if (file.isFile()) {
               // 是文件,输出文件绝对路径  
                System.out.println("文件名:"+ file.getAbsolutePath());
            } else {
               // 是目录,输出目录绝对路径  
                System.out.println("目录:"+file.getAbsolutePath());
               // 继续遍历,调用printDir,形成递归  
                printDir(file);
            }
        }
    }
}

第三章 综合案例

3.1 文件搜索

搜索 D:\aaa 目录中的 .java 文件。

分析：

  1. 目录搜索，无法判断多少级目录，所以使用递归，遍历所有目录。

  2. 遍历目录时，获取的子文件，通过文件名称，判断是否符合条件。

代码实现：

public class DiGuiDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建File对象
        File dir  = new File("D:\\aaa");
       // 调用打印目录方法  
        printDir(dir);
    }
    public static void printDir(File dir) {
       // 获取子文件和目录  
        File[] files = dir.listFiles();
       
       // 循环打印  
        for (File file : files) {
            if (file.isFile()) {
               // 是文件，判断文件名并输出文件绝对路径  
                if (file.getName().endsWith(".java")) {
                    System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
                }
            } else {
                // 是目录，继续遍历,形成递归
                printDir(file);
            }
        }
    }
}

3.2 文件过滤器优化

  • java.io.FileFilter 是一个接口，是File的过滤器。 该接口的对象可以传递给File类的 listFiles(FileFilter)作为参数， 接口中只有一个方法。
  • boolean accept(File pathname) ：测试pathname是否应该包含在当前File目录中，符合则返回true。

分析：

  1. 接口作为参数，需要传递子类对象，重写其中方法。我们选择匿名内部类方式，比较简单。

  2. accept 方法，参数为File，表示当前File下所有的子文件和子目录。保留住则返回true，过滤掉则返回false。保留规则：

  3. 要么是.java文件。

  4. 要么是目录，用于继续遍历。

  5. 通过过滤器的作用， listFiles(FileFilter) 返回的数组元素中，子文件对象都是符合条件的，可以直接打印。
    代码实现：

    public class DiGuiDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
    File dir = new File("D:\aaa");
    printDir2(dir);
    }

     public static void printDir2(File dir) {
    // 匿名内部类方式,创建过滤器子类对象  
     File[] files = dir.listFiles(new FileFilter() {
         @Override
         public boolean accept(File pathname) {
             return pathname.getName().endsWith(".java")||pathname.isDirectory();
         }
     });
    // 循环打印  
     for (File file : files) {
         if (file.isFile()) {
             System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
         } else {
             printDir2(file);
         }
     }
 }

    }

3.3 Lambda优化

分析： FileFilter 是只有一个方法的接口，因此可以用lambda表达式简写。

lambda格式：

()‐>{ }

代码实现：

public static void printDir3(File dir) {
   // lambda的改写  
    File[] files = dir.listFiles(f ‐>{
       return f.getName().endsWith(".java") || f.isDirectory();   
    });
   
// 循环打印    
    for (File file : files) {
        if (file.isFile()) {
            System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
       } else {  
         printDir3(file);    
       }  
    }
}
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