一、认识文件

1.1 狭义与广义

狭义的文件：
存储在硬盘上的数据，以"文件"为单位进行组织，常见的就是普通的文件 (文本文件、图片、office系列、视频、音频、可执行程序…)。
文件夹也叫做"目录"，也是一种特殊的文件！！！

针对硬盘这种持久化存储的I/O设备，当我们想要进行数据保存时，往往不是保存成一个整体，而是独立成一个个的单位进行保存，这个独立的单位就被抽象成文件的概念，就类似办公桌上的一份份真实的文件一般。

文件除了有数据内容之外，还有一部分信息，例如文件名、文件类型、文件大小等并不作为文件的数据而存在，我们把这部分信息可以视为文件的元信息。

广义的文件：
很多操作系统为了实现接口的统一性，将所有的 I/O 设备都抽象成了文件的概念，使用这一理念最为知名的就是 Unix、Linux 操作系统。操作系统要负责管理软硬件资源，因此往往会把这些资源都统一抽象成"文件"来进行管理~~ 即"—切皆文件"！！！

比如：有一个网卡，就把网卡这个设备抽象成一个文件，创建了特殊的文件表示网卡，从网卡接收数据就是读这个文件，往网卡里发送数据就是写这个文件比如；有一个键盘，想从键盘读取数据也是把键盘抽象成一个文件(stdin)，读这个文件就能读到用户输入的按键内容了。

本篇讨论的文件还是指狭义的文件~~

1.2 树型结构组织和目录

同时，随着文件越来越多，对文件的系统管理也被提上了日程，如何进行文件的组织呢，一种合乎自然的想法出现了，就是按照层级结构进行组织 —— 也就是我们数据结构中学习过的树形结构。这样，一种专门用来存放管理信息的特殊文件诞生了，也就是我们平时所谓文件夹(folder)或者目录(directory)的概念。

1.3 其他相关知识

即使是普通文件，根据其保存数据的不同，也经常被分为不同的类型，我们一般简单的划分为文本文件和二进制文件，分别指代保存被字符集编码的文本和按照标准格式保存的非被字符集编码过的文件。

Windows 操作系统上，会按照文件名中的后缀来确定文件类型以及该类型文件的默认打开程序。但这个习俗并不是通用的，在 OSX、Unix、Linux 等操作系统上，就没有这样的习惯，一般不对文件类型做如此精确地分类。

文件由于被操作系统进行了管理，所以根据不同的用户，会赋予用户不同的对待该文件的权限，一般地可以认为有可读、可写、可执行权限。

Windows 操作系统上，还有一类文件比较特殊，就是平时我们看到的快捷方式(shortcut)，这种文件只是对真实文件的一种引用而已。其他操作系统上也有类似的概念，例如：软链接 (soft link)等。

二、文件路径 (Path)

如何在文件系统中如何定位我们的一个唯一的文件就成为当前要解决的问题，但这难不倒计算机科学家，因为从树型结构的角度来看，树中的每个结点都可以被一条从根开始，一直到达的结点的路径所描述，而这种描述方式就被称为文件的绝对路径 (absolute path)。

除了可以从根开始进行路径的描述，我们可以从任意结点出发，进行路径的描述，而这种描述方式就被称为相对路径 (relative path)，相对于当前所在结点的一条路径。

目录之间的分隔符，可以使用(反斜杠)也可以使用/(斜杠)~~

三、File类

Java 中通过java.io.File类来对一个文件（包括目录）进行抽象的描述。

注意：有 File 对象，并不代表真实存在该文件。

3.1 构造方法

构造方法签名	说明
File(File parent, String child)	根据父目录 + 孩子文件路径，创建一个新的 File 实例
File(String pathname)	根据文件路径创建一个新的 File 实例，路径可以是绝对路径或者相对路径
File(String parent, String child)	根据父目录 + 孩子文件路径，创建一个新的 File 实例，父目录用路径表示

3.2 文件元信息操作方法

返回值类型	方法签名	说明
String	getParent()	返回 File 对象的父目录文件路径
String	getName()	返回 FIle 对象的纯文件名称
String	getPath()	返回 File 对象的文件路径
String	getAbsolutePath()	返回 File 对象的绝对路径
String	getCanonicalPath()	返回 File 对象的修饰过的绝对路径
boolean	exists()	判断 File 对象描述的文件是否真实存在
boolean	isDirectory()	判断 File 对象代表的文件是否是一个目录
boolean	isFile()	判断 File 对象代表的文件是否是一个普通文件
boolean	createNewFile()	根据 File 对象，自动创建一个空文件。成功创建后返回 true
boolean	delete()	根据 File 对象，删除该文件。成功删除后返回 true
void	deleteOnExit()	根据 File 对象，标注文件将被删除，删除动作会到 JVM 运行结束时才会进行
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，以 File 对象表示
boolean	mkdir()	创建 File 对象代表的目录
boolean	mkdirs()	创建 File 对象代表的目录，如果必要，会创建中间目录
boolean	renameTo(File dest)	进行文件改名，也可以视为我们平时的剪切、粘贴操作
boolean	canRead()	判断用户是否对文件有可读权限
boolean	canWrite()	判断用户是否对文件有可写权限

3.3 代码示例

示例1：观察 get 系列的特点和差异

import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("../hello-world.txt"); // 并不要求该文件真实存在
        System.out.println(file.getParent());
        System.out.println(file.getName());
        System.out.println(file.getPath());
        System.out.println(file.getAbsolutePath());
        System.out.println(file.getCanonicalPath());
    }
}

运行结果：

..
hello-world.txt
..\hello-world.txt
D:\代码练习\文件示例1\..\hello-world.txt
D:\代码练习\hello-world.txt

---

示例2：普通文件的创建、删除

import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("hello-world.txt"); // 要求该文件不存在，才能看到相同的现象
        System.out.println(file.exists());
        System.out.println(file.isDirectory());
        System.out.println(file.isFile());
        System.out.println(file.createNewFile());
        System.out.println(file.exists());
        System.out.println(file.isDirectory());
        System.out.println(file.isFile());
        System.out.println(file.createNewFile());
    }
}

运行结果：

false
false
false
true
true
false
true
false

---

示例3：普通文件的删除

import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("some-file.txt"); // 要求该文件不存在，才能看到相同的现象
        System.out.println(file.exists());
        System.out.println(file.createNewFile());
        System.out.println(file.exists());
        System.out.println(file.delete());
        System.out.println(file.exists());
    }
}

运行结果：

false
true
true
true
false

---

示例4：观察 deleteOnExit 的现象

import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("some-file.txt"); // 要求该文件不存在，才能看到相同的现象
        System.out.println(file.exists());
        System.out.println(file.createNewFile());
        System.out.println(file.exists());
        file.deleteOnExit();
        System.out.println(file.exists());
   }
}

运行结果：

false
true
true
true

程序运行结束后，文件还是被删除了！

---

示例5：观察目录的创建

import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File dir = new File("some-dir"); // 要求该目录不存在，才能看到相同的现象
        System.out.println(dir.isDirectory());
        System.out.println(dir.isFile());
        System.out.println(dir.mkdir());
        System.out.println(dir.isDirectory());
        System.out.println(dir.isFile());
   }
}

运行结果：

false
false
true
true
false

---

示例6：观察目录创建2

import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File dir = new File("some-parent/some-dir"); // some-parent 和 somedir 都不存在
        System.out.println(dir.isDirectory());
        System.out.println(dir.isFile());
        System.out.println(dir.mkdir());
        System.out.println(dir.isDirectory());
        System.out.println(dir.isFile());
    }
}

运行结果：

false
false
false
false
false

mkdir() 的时候，如果中间目录不存在，则无法创建成功; mkdirs() 可以解决这个问题。

import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File dir = new File("some-parent/some-dir"); // some-parent 和 somedir 都不存在
        System.out.println(dir.isDirectory());
        System.out.println(dir.isFile());
        System.out.println(dir.mkdirs());
        System.out.println(dir.isDirectory());
        System.out.println(dir.isFile());
    }
}

运行结果：

false
false
true
true
false

---

示例7：观察文件重命名

import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("some-file.txt"); // 要求 some-file.txt 得存在，可以是普通文件，可以是目录
        file.createNewFile();
        File dest = new File("dest.txt");   // 要求 dest.txt 不存在
        System.out.println(file.exists());
        System.out.println(dest.exists());
        System.out.println(file.renameTo(dest));
        System.out.println(file.exists());
        System.out.println(dest.exists());
    }
}

运行结果：

true
false
true
false
true

---

示例8：list 的使用

import java.io.File;
import java.util.Arrays;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        File f = new File("./");
        String[] results = f.list();
        System.out.println(Arrays.toString(results));
    }
}

运行结果：

[.idea, dest.txt, hello-world.txt, lib, out, some-dir, some-parent, src, Test.iml]