464 lines
13 KiB
Markdown
464 lines
13 KiB
Markdown
# 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
|
||
|
||
|
||
|
||
> 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);
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|