首先什么是IO操作呢?

IO操作其实解释操作硬盘

1. 文件系统操作

创建文件,删除文件,重命名文件,创建目录…操作

2. 文件内容操作

进行读与写操作

先来了解一下基本的文件知识方便学习接下来的IO操作

文件路径

文件路径是从数根节点触发,沿着树杈一直往下走,到达目标文件,在此期间所经过的路径

如图所示, 其中文件路径为D:\111\新建文件夹\新建文件夹
Windows 中可以将此电脑省略,直接从盘符开始表示

细节问题

1. / 与 \ 的问题
我们看前面的文件的那个路径是 D:\111\新建文件夹\新建文件夹
他是使用 \ 来进行分割, \ 只适合windows系统,代码中经常使用 / 进行分割, 如果要使用 \ 进行分割要使用转义字符进行强转写成这样 \\

2. 相对路径与绝对路径

举个例子比较好明白

比如说在这个路径下我要找到如图所示的文件

此时我在这个目录里

相对路径表示为 ./scaffolds/draft.md

绝对路径为 C:/Users/47240/Desktop/myblog/scaffolds/draft.md

. 属于特殊符号, 是表示当前目录的意思
还有一个 . .表示的是当前目录的上级目录的意思

路径是十分重要的,尤其是相对路径,绝对路径可以理解为此电脑的路径,相对路径要明确基准目录是什么

文件介绍

1. 文本文件
文本文件存储的是遵守ASCII或其他字符集编码比如utf - 8,所得到的文件,本质上存的是字符(不仅仅是所说的char)
2. 二进制文件
存储的是二进制数据,没有任何字符集限制,存什么都可以

常见的区别
文本文件: .txt .java .c 等等
二进制文件: .class .exe .jpg 等等

文件系统操作

Java标准库提供了File这个类

File是硬盘上文件的抽象表示,由于文件是存储在硬盘上的,直接操作硬盘非常不方便,所以先通过File在内存中创建一个对应的对象
通过操作内存这个对象,间接影响到硬盘中的文件情况

1. 构造File对象

import java.io.File;

public class IoDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("./1.jpg");
        System.out.println(file.getParent());
        System.out.println(file.getPath());
        System.out.println(file.getAbsolutePath());
        System.out.println(file.exists());
    }
}

构造的时候可以使用绝对路径或者相对路径初始化
这个路径指向文件,可以是真实存在的,也可以是不存在的

我遇到的疑问

疑问一
为什么打印的不是 io 而是 .

以上是他的打印内容,我当时不清楚为什么会打印.而不是 io 发现打印父目录是根据文件来决定, 1.jpg 的父目录就是 . 所以打印 .

疑问二
为什么不存在这个文件也可以打印出绝对路径

File创建路径只是一个抽象的表示,他并不知道文件是否存在,只是基于程序运行的当前目录去表示路径 总之,
绝对路径的计算并不依赖于文件是否存在。只要提供路径, Java 就能基于当前工作目录生成一个绝对路径

以下是File的一些方法

返回类型	方法签名	说明
String	getParent()	返回 File 对象的父目录的路径。
String	getName()	返回 File 对象的文件名称。
String	getPath()	返回 File 对象的相对路径或绝对路径。
String	getAbsolutePath()	返回 File 对象的绝对路径。
String	getCanonicalPath()	返回 File 对象的规范路径（去除符号链接和相对路径的情况）。
boolean	exists()	判断 File 对象描述的文件或目录是否存在。
boolean	isDirectory()	判断 File 对象是否是一个目录。
boolean	isFile()	判断 File 对象是否是一个普通文件。
boolean	createNewFile()	创建一个新的空文件，成功创建返回 true。
boolean	delete()	删除文件或目录，成功删除返回 true。
void	deleteOnExit()	标记文件在 JVM 运行结束时删除。
String[]	list()	返回 File 对象代表的目录下的所有文件名。
File[]	listFiles()	返回 File 对象代表的目录下的所有文件和目录对象，以 File 对象数组形式返回。
boolean	mkdir()	创建 File 对象代表的目录。
boolean	mkdirs()	创建 File 对象代表的目录及所有必要的父目录。
boolean	renameTo(File dest)	对文件进行重命名或剪切到新位置。
boolean	canRead()	判断文件是否具有可读权限。
boolean	canWrite()	判断文件是否具有可写权限。

2. 简单介绍几个方法

File file = new File("./helloWorld.txt");
        System.out.println(file.exists());//判断是否存在
        System.out.println(file.isDirectory());//是否为目录
        System.out.println(file.isFile());//是否是文件
        file.createNewFile();//创建一个txt文件

可以发现如果写的是相对路径,会以 io ,也就是项目所在的目录展开

mkdirs

import java.io.File;

public class IoDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("./text/aaa/bbb");
        System.out.println(file.mkdir());
        file.mkdirs();
    }
}

midir 只能创建一个目录, 在以上代码会创建失败返回一个 false , 通过 midirs 创建出多级目录也是在 io 目录下展开的

文件内容操作

针对文本文件,提供一组类, 统称 ‘’ 字符流 ‘’(代表, Reader, Writer) 读写的基本单位是 字符
针对二进制文件,提供一组类, 统称 ‘’ 字节流 ‘’(代表, InputStream,OutputStream) 读写的基本单位是 字节

流对象又分为两种
输入的: Reader, InputStream
输出的: Writer, OutputStream

输入是通过内存创建的对象读取硬盘的内容输送到CPU中
输出是通过内存创建的对象将CPU的内容输出到硬盘上

介绍InputStream

InputStream的使用方法
首先

抽象类无法进行实例化

InputStream inputStream = new FileInputStream("D:/test.txt")

使用 FileInputStream 指定一个文件路径
但是最后一定要记得关闭, 关闭操作一定不能忘记

文件的资源是需要手动释放的
其中资源指的是文件描述符

回顾
进程的表示结构

• pid
• 内存指针
• 文件描述符表

其中文件描述符表就是记载当前进程都打开了哪些文件,每打开一个文件就会在符表中申请到一个位置
这个表你可以当成一个数组, 数组下标就是文件描述符
数组元素就是文件在内核的结构体表示

但是这是有限制的,一旦满了继续打开就会打开失败,发生文件资源泄露(非常严重)

有时候经常会忘记关闭
所以可以说使用try with resoures, 可以自动帮你关闭

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class IoDemo6 {
    public static void main(String[] args)throws IOException {
        try(InputStream inputStream = new FileInputStream("D:/test.txt")){
            while(true){
                int n = inputStream.read();
                if(n == -1){
                    break;
                }
                System.out.println(n);
                System.out.printf("%x\n",n);
            }
        }
    }
}

比如上述代码的写法,虽然没有写close关闭文件
但是InputStream实现了一个特定的interface Closeable接口

简单介绍一下inputStream类里的方法

无参数的read()相当于每次读读取一个字节,返回一个int值,如果文件里面读完了就会返回-1

例如
我在文件里存储hello world

输出每个字符的ASCII码值

如果输入的是汉字呢

将他转化成16进制进行输出

与编码表对照

发现正好是汉字的编码但是每次读取一个字节,以字节形式输出, 输出了12个字节

当然也可以用read(bytes)来读取
但是返回值是读到的字节数
也举个代码例子

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class IoDemo8 {
    public static void main(String[] args)throws IOException {
        try(InputStream inputStream = new FileInputStream("D:/test.txt")){
            byte[] bytes = new byte[4096];
            while(true){
                int n = inputStream.read(bytes);
                if(n == -1){
                    break;
                }
//                System.out.println(n);
                System.out.printf("%x\n",n);
            }
        }
    }
}

如果我们输入你好世界这四个汉字,就会返回c,也就是12
因为他只能读取数据到bytes数组中,尽可能去填满,然后返回数量

介绍一下Reader类的方法,和InputStream异曲同工

Reader 类常用方法

返回类型	方法签名	说明
int	read()	读取单个字符并返回其 Unicode 编码，返回 -1 表示已到达流的末尾。
int	read(char[] cbuf)	将字符读入指定的字符数组，返回实际读取的字符数，返回 -1 表示已到末尾。
int	read(char[] cbuf, int off, int len)	将字符读入数组的部分区域，从 off 开始存储，最多读取 len 个字符。返回实际读取的字符数，返回 -1 表示到达末尾。
void	close()	关闭流并释放与之关联的所有资源。
long	skip(long n)	跳过输入流中的 n 个字符，返回实际跳过的字符数。
boolean	ready()	如果流已经准备好读取字符，则返回 true，否则返回 false。
boolean	markSupported()	测试此流是否支持 mark() 和 reset() 方法，返回 true 表示支持。
void	mark(int readAheadLimit)	标记流中的当前位置，可以通过 reset() 方法返回到这个位置。
void	reset()	将流重新定位到上次调用 mark() 所标记的位置。
int	read(CharBuffer target)	将字符读入 CharBuffer 中，返回读取的字符数。

举个同样的例子

import java.io.*;

public class IoDemo9 {
    public static void main(String[] args)throws IOException {
        try(Reader reader = new FileReader("D:/test.txt")){
            byte[] bytes = new byte[4096];
            while(true){
                int n = reader.read();
                if(n == -1){
                    break;
                }
//                System.out.println(n);
                System.out.printf("%x\n",n);
            }
        }
    }
}

如果你也是读取你好世界
会发现读取到的是字符的 Unicode 编码, 因为之前是一个一个字节进行读取,但是现在时使用一个一个字符读取,会读取一整个’你’ 所以会输出Unicode编码