暑期自學 Day 02 | File 類 和 IO 流（二）

遞迴

這一節開頭提到了遞迴，應該是後面有用，先複習一下。

• 兩種：直接遞迴（自己呼叫自己），間接遞迴（A呼叫B，B呼叫C…）。
• 要有終止條件，否則無限呼叫導致棧記憶體溢位
• 構造方法不可遞迴

*在遍歷檔案時使用到了：只要是資料夾，就遞迴呼叫自定義遍歷方法遍歷下級資料夾

FileFilter 過濾器的原理和使用

FileFilter

• 介面，用於抽象路徑名（File 物件）的過濾器。
• 內含抽象方法
  • boolean accept(File pathname) 測試指定抽象路徑是否包含在某個路徑列表中
    • File pathName - 使用listFiles()方法遍歷目錄得到的File類物件
    • 如果返回 true，則繼續遍歷；如果返回 false，則停止遍歷該 File 類物件

FilenameFilter

• 介面，用於過濾檔名稱

• 內含抽象方法

  • boolean accept(File dir, String name) 測試指定檔案是否包含在某一檔案列表，注意：第一個引數型別是 File 型別，第二個引數是 String 型別。

• 兩個介面的抽象方法都需要自己寫實現類，重寫過濾方法 accept（），自定義過濾規則。

• 兩個介面的區別：？？？

過濾器原理

• 需求: 過濾指定型別的檔案，如以.java結尾的檔案
• 明確：
  • accept() 方法由誰呼叫？- listFiles()
  • accept() 方法引數 pathname 是什麼？- 由 listFiles() 遍歷得到的所有 File 類檔案/檔名物件
    • listFiles() 做了哪三件事？看以下程式碼：

        File dir = new File("D:\\TAMU");
        File[] files = dir.listFiles(new FileFilter()); // 傳遞過濾器物件給 listFiles() 方法

      1. listFiles() 遍歷了 dir 目錄下的每一個資料夾和檔案，並將它們封裝成 File 類物件。
      2. listFiles() 呼叫了 FileFilter() 中的 accept() 方法
      3. listFIles() 將封裝好的 File 類物件陣列傳遞給 accept 方法的引數 filename。
  • 由於兩個過濾器藉口均只有一個抽象方法，我們可以在給 listFiles() 傳參時使用 Lamda 表示式實現介面，而不用額外寫一個實現類。

IO流 （輸入輸出流）

• 流：資料（字元，位元組）。1 字元 = 2位元組；1位元組 = 8 二進位制位。
• 位元組流：InputStream, OutputStream；字元流：Reader, Writer
• 為什麼要在使用完 IO 流後釋放資源？由於 Java 的垃圾回收機制無法對系統資源進行釋放，所以需要手動釋放，避免資源浪費。

位元組輸出流（OutputStream）

• OutputStream 是抽象類，把記憶體中的資料寫入磁碟的檔案中
• 資料寫入原理：java 程式 -> JVM -> OS -> OS 呼叫寫資料的方法 -> 把資料寫入檔案
  • 一些共性成員方法
    • public void close() 關閉輸出流並釋放相關資源
    • public void flush() 重新整理輸出流並寫出緩衝的輸出位元組
    • public void write(byte[] b) 將b.length位元組從位元組陣列寫入輸出流
    • public void write(byte[] b, int off, int len) 將從b[off]開始，len個位元組的資料從陣列輸出到輸出流
  • 使用步驟
    1. 建立一個 FileOutputStream 物件，構造方法中寫入資料到目的地
    2. 呼叫 FileOutputStream 物件中的 write 方法，把資料寫入到檔案中
    3. 釋放資源
       • 注意：三個步驟均需要處理 IOException; 在實際操作中構造 FileOutputStream 物件時，只有傳入絕對檔案路徑才能寫入成功，傳入相對路徑只能建立空檔案。不知道這是為什麼？
  • 往檔案後追加寫資料
    • FileOutputStream(String name, boolean append) 或 FileOutputStream(File file, boolean append) append 為 true 時，可以在原檔案中續寫。
  • 寫入換行
    • fos.write("\r\n".getBytes())

位元組輸入流 （InputStream）

• InputStream 是抽象類，把磁碟檔案的資料讀取到記憶體中
• java 程式 -> JVM -> OS -> OS 呼叫讀取資料的方法 -> 把資料讀取出
  • 一些共性成員方法
    • public void close() 關閉輸入流並釋放相關資源
    • public int read() 從輸入流中讀取下一個位元組
    • public int read(byte[] b) 從輸入流中讀取一定數量的位元組
  • 使用步驟
    1. 建立一個 FileInputStream 物件，構造方法中傳遞資料讀取的目的地
    2. 呼叫 FileInputStream 物件中的 read 方法，將指定檔案中的位元組讀出
    3. 釋放資源
  • 連續讀取檔案中位元組時會使用到迴圈，程式碼示例如下

    FileInputStream fis = new FileInputStream("d:\\test\\a.txt");
    int len = 0; // 用於獲取返回位元組的整型變數
    while ((len = fis.read()) != -1) { // 讀取返回值為 -1 時說明檔案資料全部讀完
      System.out.println((char)len);
    }
    fis.close(); // **釋放資源很重要**

  • 一次讀取多個位元組的方法
    int read(byte[] b) 從輸入流中讀取一定數量的位元組，並儲存在緩衝區陣列 b 中（一般定義為 1024 的倍數）
    • 也還是明確兩件事情：
      • byte[] 陣列的作用？byte陣列，有緩衝作用。每讀取多個位元組覆蓋相應陣列空間，如果最後剩餘位元組數 n 少於陣列長度，只覆蓋前 n 個陣列空間
      • 返回值 int 是什麼？是所讀取位元組的數量。如果讀完返回 -1

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