zhangzhanlong 发表于 2020-7-29 13:57

【笔记】File类和递归


# 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。

* **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

```java
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**:

```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

![](img/day08_01_递归累和.jpg)

> 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 voidprintDir(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);
            }
      }
    }
}      
```



## 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:

```java
()->{ }
```

**代码实现:**

```java
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);
              }
    }
}
```

zhangzhanlong 发表于 2020-7-29 13:59

发现没多少人学习Java呀,都是爬虫了吗

追逐太阳 发表于 2020-7-29 14:19

有没有好的java资料给分享一下,你这种笔记博客上一搜一大堆

zhangzhanlong 发表于 2020-7-29 14:23

追逐太阳 发表于 2020-7-29 14:19
有没有好的java资料给分享一下,你这种笔记博客上一搜一大堆

白嫖的太厉害了,分享一个好的资料,下载次数500多,有些人连回复都不回复别说其他的了,心累了,自己写点笔记自己记住就行了

追逐太阳 发表于 2020-7-29 14:26

zhangzhanlong 发表于 2020-7-29 14:23
白嫖的太厉害了,分享一个好的资料,下载次数500多,有些人连回复都不回复别说其他的了,心累了,自己写 ...

好吧,吾爱确实有不少白嫖的。也有很多人为此失去了分享的动力。现在也就在在悬赏钱区能找到学习资料了

绫音 发表于 2020-7-29 14:50

java爬虫也好玩

Edwardxx 发表于 2020-7-29 18:36

楼主目前还在学java吗?还是复习勒?

syfy22 发表于 2020-7-30 09:58

在 2.3 递归求阶乘 中,难道不应该对参数做一些判断吗?比如说:参数为负数、0、1、大于1的整数

dk50 发表于 2020-7-30 14:57

挺好的 java 这种强类型语言 才能做大事

Moofans 发表于 2020-7-30 17:43

还是很有用的,权当复习了
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