Java文件处理全解析

### Java文件处理全解析 #### 1. 文件逻辑结构 在Java中，文件本身并没有预设的结构，程序员需要自行对文件施加所需的逻辑结构。文件中的“记录”并非由Java或操作系统决定的物理单元，而是由程序员设置和维护的逻辑单元。 例如，若要创建一个存储客户账户详细信息的文件，每个逻辑记录可能包含以下内容： - 账户号码 - 客户姓名 - 账户余额 程序员有责任确保文件中的每个逻辑记录恰好包含这三个字段，并且它们按照指定的顺序出现。 #### 2. 文件方法 `File`类拥有大量方法，以下是一些最重要的方法： | 方法 | 描述 | | --- | --- | | `boolean canRead()` | 如果文件可读则返回`true`，否则返回`false` | | `boolean canWrite()` | 如果文件可写则返回`true`，否则返回`false` | | `boolean delete()` | 删除文件，成功返回`true`，失败返回`false` | | `boolean exists()` | 如果文件存在则返回`true`，否则返回`false` | | `String getName()` | 返回文件的名称 | | `boolean isDirectory()` | 如果对象是目录/文件夹则返回`true`，否则返回`false` | | `boolean isFile()` | 如果对象是文件则返回`true`，否则返回`false` | | `long length()` | 返回文件的字节长度 | | `String[] list()` | 如果对象是目录，返回包含目录内文件名的数组 | | `File[] listFiles()` | 与`list()`方法类似，但返回`File`对象的数组 | | `boolean mkdir()` | 创建以当前`File`对象命名的目录，返回值表示成功或失败 | 以下是一个示例代码，展示了如何使用这些方法： ```java import java.io.*; import java.util.*; public class FileMethods { public static void main(String[] args) throws IOException { String filename; Scanner input = new Scanner(System.in); System.out.print("Enter name of file/directory "); System.out.print("or press <Enter> to quit: "); filename = input.nextLine(); while (!filename.equals("")) { File fileDir = new File(filename); if (!fileDir.exists()) { System.out.println(filename + " does not exist!"); break; } System.out.print(filename + " is a "); if (fileDir.isFile()) { System.out.println("file."); } else { System.out.println("directory."); } System.out.print("It is "); if (!fileDir.canRead()) { System.out.print("not "); } System.out.println("readable."); System.out.print("It is "); if (!fileDir.canWrite()) { System.out.print("not "); } System.out.println("writeable."); if (fileDir.isDirectory()) { System.out.println("Contents:"); String[] fileList = fileDir.list(); for (int i = 0; i < fileList.length; i++) { System.out.println(" " + fileList[i]); } } else { System.out.print("Size of file: "); System.out.println(fileDir.length() + " bytes."); } System.out.print("\n\nEnter name of next file/directory "); System.out.print("or press <Enter> to quit: "); filename = input.nextLine(); } input.close(); } } ``` 该程序会提示用户输入文件或目录的名称，然后输出该文件或目录的相关属性，如是否存在、是否可读可写、是文件还是目录等。如果是目录，还会列出目录内的文件列表；如果是文件，则会显示文件的大小。 #### 3. 输入输出重定向 默认情况下，标准输入流`System.in`与键盘关联，标准输出流`System.out`与VDU（视频显示单元）关联。如果希望输入来自其他源（如文本文件）或输出到其他地方（而非VDU屏幕），可以进行输入/输出重定向。 在调试需要用户输入多个数据项的程序时，重定向非常有用。可以使用文本编辑器或文字处理器创建一个文本文件，将所需的数据项逐行存储在文件中，然后将输入重定向到该文本文件，避免每次运行程序时都重新输入数据，节省时间并减少错误。 使用`<`指定新的输入源，使用`>`指定新的输出目标。示例如下： - `java ReadData < payroll.txt`：程序`ReadData(.class)`正常执行，但当遇到文件输入语句（如`Scanner`方法`next`、`nextLine`、`nextInt`等）时，将从文件`payroll.txt`中获取下一个可用的数据项。 - `java WriteData > results.txt`：程序`WriteData(.class)`将所有`print`和`println`语句的输出定向到文件`results.txt`。 也可以在同一个程序中同时进行输入和输出重定向，例如： ```plaintext java ProcessData < readings.txt > results.txt ``` 对于程序`ProcessData(.class)`，所有文件输入语句将从文件`readings.txt`中读取数据，而所有`print`和`println`语句将把输出发送到文件`results.txt`。 #### 4. 命令行参数 在命令窗口中输入`java`命令时，可以在程序名称之外提供额外的值，这些值称为命令行参数，程序可以使用这些值。这些值以字符串数组的形式传递给`main`方法。 假设一个名为`Copy.class`的Java程序用于将一个文件的内容复制到另一个文件。可以让用户通过命令行参数指定两个文件的名称，而不是在程序中提示用户输入： ```plaintext java Copy source.dat dest.dat ``` 以下是`Copy`类的代码： ```java import java.io.*; import java.util.*; public class Copy { public static void main(String[] arg) throws IOException { if (arg.length < 2) { System.out.println("You must supply TWO file names."); System.out.println("Syntax:"); System.out.println(" java Copy <source> <destination>"); return; } Scanner source = new Scanner(new File(arg[0])); PrintWriter destination = new PrintWriter(new File(arg[1])); String input; while (source.hasNext()) { input = source.nextLine(); destination.println(input); } source.close(); destination.close(); } } ``` 该程序首先检查是否提供了两个文件名，如果没有，则输出错误信息并退出。然后，它从源文件中逐行读取数据，并将其写入目标文件。 #### 5. 随机访问文件 串行访问文件处理简单，在小规模应用或大规模应用的临时存储中广泛使用，但存在两个明显的缺点： - 无法直接访问特定记录，要访问某个特定记录，必须物理地读取前面的所有记录，对于包含数