08-27-周三_14-54-35

2025-08-27 14:54:36 +08:00
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+# day08【File类、递归】
+
+### 主要内容
+
+*  File类
+*  递归 
+
+
+### 教学目标
+
+- [ ] 能够说出File对象的创建方式
+- [ ] 能够说出File类获取名称的方法名称
+- [ ] 能够说出File类获取绝对路径的方法名称
+- [ ] 能够说出File类获取文件大小的方法名称
+- [ ] 能够说出File类判断是否是文件的方法名称
+- [ ] 能够说出File类判断是否是文件夹的方法名称
+- [ ] 能够辨别相对路径和绝对路径
+- [ ] 能够遍历文件夹
+- [ ] 能够解释递归的含义
+- [ ] 能够使用递归的方式计算5的阶乘
+- [ ] 能够说出使用递归会内存溢出隐患的原因
+
+## 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：
+
+```java
+// 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：
+
+  ```java
+  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。
+
+```java
+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：
+
+```java
+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：
+
+```java
+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。  
+
+```java
+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。
+
+```java
+public static void main(String[] args) {
+  	System.out.println("main");
+	main(args);
+}
+```
+
+### 2.2 递归累和  
+
+#### 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**：
+
+```java
+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
+        */
+		return num + getSum(num-1);
+	}
+}
+```
+
+#### 代码执行图解
+
+![](img/day08_01_递归累和.jpg)
+
+> 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。
+
+```java
+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**：
+
+```java
+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**：
+
+```java  
+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**：
+
+```java
+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：
+   1. 要么是.java文件。
+   2. 要么是目录，用于继续遍历。
+3. 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：**
+
+```java
+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);
+            }
+        }
+    }
+}      
+```
+
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+
+
+