day08【File类、递归】
【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:
// 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:
- 一个File对象代表硬盘中实际存在的一个文件或者目录。
- 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()); // falseSystem.out.println("是否创建:"+f.createNewFile()); // trueSystem.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());// falseSystem.out.println("是否创建:"+f2.mkdir()); // trueSystem.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());// falseFile 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());// trueSystem.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*/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。
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1if (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:
- 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。
- 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:
- 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。
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:- 要么是.java文件。
- 要么是目录,用于继续遍历。
- 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() {@Overridepublic 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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