Java-Book/05：IO编程/01.md

The File class is intended to provide an abstraction that deals with most of the machine-dependent complexities of files and path names in a machine-independent fashion. The filename is a string. The File class is a wrapper class for the file name and its directory path.

文件类提供了一个与机器（操作系统）无关的文件和路径操作的封装；文件类主要用作文件名和路径的操作，并不对文件本生的内容进行操作。

注意：

1. 在文件系统中有路径的概念，路径的分隔符是“/”叫做斜杠；Windows系统中的文件分割符与其他的操作系统是相反的“\”反斜杠，这可能会造成一些困扰，最典型的就是字符串转义。在所有的语言中，反斜杠（\）被用作字符串的转义字符，例如“\n”代表换行，“\t”代表tab等。在Java编程当中，凡是遇到路径分割符的地方，只需要使用斜杠“/”就可以了，Java会根据运行的操作系统自动进行转换和处理。例如：“C:/windows/cfg.ini”，最好不要使用反斜杠，如果需要反斜扛，需要这样写：“C:\\windows\\cfg.ini”，因为反斜杠在字符串中代表转义。
2. 你们会发现，在URL，例如“http://www.baidu.com/qurey/index.html”，这样的字符串中，斜杠也是路径分隔符，因此斜杠在大多数情况下都是通用的，尽量不要用反斜杠代表路径分割。
3. Windows文件系统具有盘符的概念，在其他大多文件系统中是没有这个概念的。例如Linux中，一个逻辑盘可以被分配到一个目录当中，linux的文件系统是从"/"开始的，叫做根-root。
4. Windows文件系统中，文件名是不区分大小写的；在其他多数文件系统中文件名是区分大小写的（case sensitive），这一点需要特别注意。

1. 文件类

文件类是一个对文件名和路径操作的类。可以进行如下操作：

1. 文件是否存在；
2. 是否可读；
3. 是否可写；
4. 是否是目录（目录是特殊的文件）；
5. 是否是文件；
6. 是否是绝对路径；
7. 是否隐藏文件；
8. 得到文件的绝对路径；
9. 文件修改和范围时间；
10. 文件重命名；
11. 新建目录；
12. 目录列表
13. ...

1.1. 读取文件属性

注意第一行的包引入。

import java.io.File;

public class TestFileClass {
	public static void main(String[] args) {
		File file = new File("src/TestFileClass.java");
		System.out.println("Does it exist? " + file.exists());
		System.out.println("The file has " + file.length() + " bytes");
		System.out.println("Can it be read? " + file.canRead());
		System.out.println("Can it be written? " + file.canWrite());
		System.out.println("Is it a directory? " + file.isDirectory());
		System.out.println("Is it a file? " + file.isFile());
		System.out.println("Is it absolute? " + file.isAbsolute());
		System.out.println("Is it hidden? " + file.isHidden());
		System.out.println("Absolute path is " + file.getAbsolutePath());
		System.out.println("Last modified on " + new java.util.Date(file.lastModified()));
	}
}

构造参数传的字符串代表一个文件，注意这里使用的是相对路径（也可以是绝对路径）。其实也可以是一个文件夹的路径，在操作系统中，文件夹是一种特殊的文件。我们可以看到，file这个对象其实是一个文件，可以对文件的属性进行读取。

这里不对File类的所有功能进行分析，以后很多情况下，需要用一个File对象作为参数。大多时候，这个File对象代表对应的文件。

2. 文本文件操作

A File object encapsulates the properties of a file or a path, but does not contain the methods for reading/writing data from/to a file. In order to perform I/O, you need to create objects using appropriate Java I/O classes. The objects contain the methods for reading/writing data from/to a file. This section introduces how to read/write strings and numeric values from/to a text file using the Scanner and PrintWriter classes.

File 对象封装了对文件名和路径的操作，但是不对文件的具体内容进行读写。为了完成I/O（文件输入输出）操作，需要使用适当的I/O操作类。这些I/O操作类具有读写文件的能力。这一节，我们介绍使用Scanner和PrintWriter类对文本文件中的字符串进行操作。

2.1. PrintWrite类

可以看到，PrintWrite如同一个打印机，向文件打印不同类型的数据（这些数据被转换成字符串的方式，而不是二进制的方式）。该类也有println和printf函数，和前面讲的控制台输出函数是一样的，只不过不是控制台输出，而是输出到文件。注意操作系统不一样，回车换行字符不一样；Windows是\r\n，linux是\n。

import java.io.File;
import java.io.PrintWriter;

public class WriteData {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		File file = new java.io.File("D:/scores.txt");
		if (file.exists()) {
			System.out.println("File already exists");
			System.exit(1);
		}

		// Create a file
		PrintWriter output = new PrintWriter(file);

		// Write formatted output to the file
		output.print("John T Smith ");
		output.println(90);
		output.print("Eric K Jones ");
		output.println(85);

		// Close the file
		output.close();
	}
}

1. 首先建立了一个File对象，其文件名是D:/scores.txt；判断文件是否存在，如果存在，退出出返回1。
2. 如果不存在，建立一个PrintWriter的对象ouput，其构造函数的参数正式前面的File对象，代表向哪个文件进行操作。PrintWriter的构造函数有多个，可以接受一个字符串代表文件名，也可以接受一个File对象代表文件。
3. 后面就是日常的操作了，看看结果。
4. 别忘了，文件操作完成后，需要关闭PrintWriter。

John T Smith 90
Eric K Jones 85

注意：File对象没有close()方法，因为File对象不对文件的具体内容进行操作。

主函数是有返回值的，返回一个整数；对于多数操作系统来说，返回值代表程序是否运行成功；一般返回值是0代表成功，没有错误；非零代表有错误。

2.2. 不要别忘记关闭文件

和C一样，文件用完后需要关闭。因为文件属于共享I/O资源，可能有多个程序对同一文件进行操作，如果忘记关闭将出现很多意想不到的问题。Java提供了一个语法结构来保证文件总是被正确关闭。

public class WriteDataWithAutoClose {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		java.io.File file = new java.io.File("scores.txt");
		if (file.exists()) {
			System.out.println("File already exists");
			System.exit(0);
		}

		try (
				// Create a file
				java.io.PrintWriter output = new java.io.PrintWriter(file);

		) {
			// Write formatted output to the file
			output.print("John T Smith ");
			output.println(90);
			output.print("Eric K Jones ");
			output.println(85);
		}
	}
}

注意上面的的语法结构，try后面是一个括号，这个括号中可以有多条语句（上述只有一条）；而且这个用小括号包裹的语法块不是所有的语句都可以写的，只能是构造对象的语法，而且对象必须实现了Closeable这个接口。

public class PrintWriter extends Writer {...}
public abstract class Writer implements Appendable, Closeable, Flushable {...}    

PrinterWriter 从抽象类Writer扩展；Writer这个类实现了Closeable这个接口。

因此：try语法块中小括号包含的语句必须是实现了Closeable接口的对象构造语句。

后面大括号内包含的语法块就好理解了，就是说这里的语句再执行完成后，不需要关闭小括号中语句打开的资源，Java会自动关闭。

2.3. Scanner可以读取文件

还记得以前学过的Scanner对象，从控制台读取数据吗？

Scanner scanner = new Scanner(System.in);

构造函数的参数是System.in表示从标准输入读取（看具体定义，一般是控制台）；如果把这个参数换成是File对象，就可以从文本文件读取了。

import java.util.Scanner;

public class ReadData {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// Create a File instance
		java.io.File file = new java.io.File("d:/scores.txt");

		// Create a Scanner for the file
		Scanner input = new Scanner(file);

		// Read data from a file
		while (input.hasNext()) {
			String firstName = input.next();
			String mi = input.next();
			String lastName = input.next();
			int score = input.nextInt();
			System.out.println(firstName + " " + mi + " " + lastName + " " + score);
		}

		// Close the file
		input.close();
	}
}

注意：这时就需要使用close()来关闭Scanner对象了，因为这里的input是对文件I/O进行操作。

你可以尝试使用try(...){...}的语法结构来自动关闭Scanner对象，因为Scanner也是实现了Closeable的接口。

2.4. 从url读取数据

WEB上的文件（HTML）也是文件，因此也可以读取，不过需要连接到互联网。

import java.util.Scanner;

public class ReadFileFromURL {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.print("Enter a URL: ");
		String URLString = new Scanner(System.in).next();	// 从控制台读取URL

		try {
			java.net.URL url = new java.net.URL(URLString);	// 建立一个URL对象，输入参数是刚刚读取的URL字符串
			int count = 0;
			Scanner input = new Scanner(url.openStream());	// 这里是流编程，url.openStream 返回一个InputStream对象
			while (input.hasNext()) {						// 这里就一样了
				String line = input.nextLine();
				count += line.length();
				System.out.println(line);
			}

			System.out.println("The file size is " + count + " bytes");
		} catch (java.net.MalformedURLException ex) {
			System.out.println("Invalid URL");
		} catch (java.io.IOException ex) {
			System.out.println("IO Errors");
		}
	}
}

3. 重点

1. 掌握File类的基本使用；
2. 掌握PrintWriter的基本使用；
3. 掌握Scnner读取文本文件内容的基本使用；
4. 了解 try(...){...}语法；