Java是一種廣泛應用於網頁、手機應用、物聯網等各種領域的程式語言,它擁有優秀的跨平台特性和強大的文件操作能力。本文將著重介紹Java中的文件操作。
檔案操作是指對檔案進行讀取、寫入、建立、刪除等相關操作。 Java中檔案的操作主要透過Java IO函式庫來實現,Java IO函式庫可以分為NIO和IO兩種,以下將詳細介紹這兩種函式庫的使用方式。
一、IO庫
IO庫是在Java 1.0版本中引入的,它是一組用於實現輸入輸出操作的類別庫,提供了各種流(Stream)操作,我們可以透過流的方式讀取或寫入檔案。 IO函式庫的程式設計思路是面向位元組流(以byte為單位),也即是對於任何類型的數據,它都只能讀寫位元組資料。
Java IO庫中的File類別代表檔案系統中的檔案或目錄。我們可以透過File類別進行檔案的相關操作,例如建立、刪除、重新命名檔案等。
1.1 建立檔案或目錄
對應於檔案系統中的新檔案或新目錄操作,我們可以使用File類別中的createNewFile()和mkdir()或mkdirs()方法來創建文件或目錄。
• createNewFile()方法: 建立新文件,如果文件存在則不執行任何操作,並傳回false。
下面的程式碼範例建立了一個名為「test.txt」檔案:
File file = new File("test.txt"); boolean result = file.createNewFile(); System.out.println(result);
• mkdir()方法: 建立單層目錄,如果目錄已經存在,則不做任何動作。
下面的程式碼範例建立了一個名為「example」的目錄:
File file = new File("example"); boolean result = file.mkdir(); System.out.println(result);
#• mkdirs()方法: 建立多層目錄,如果目錄已經存在則不做任何動作。
下面的程式碼範例建立了一個名為「example/child」的目錄:
File file = new File("example/child"); boolean result = file.mkdirs(); System.out.println(result);
1.2 刪除檔案或目錄
對應於檔案系統中的刪除檔案或刪除目錄操作,我們可以使用File類別中的delete()方法刪除檔案或目錄。
下面的程式碼範例刪除了檔案「test.txt」:
File file = new File("test.txt"); boolean result = file.delete(); System.out.println(result);
1.3 重新命名檔案或目錄
對應於檔案系統中的重新命名檔案或目錄操作,我們可以使用File類別中的renameTo()方法。
下面的程式碼範例將「test.txt」重新命名為「test1.txt」:
File file = new File("test.txt"); File newFile = new File("test1.txt"); boolean result = file.renameTo(newFile); System.out.println(result);
Java IO庫提供了豐富的位元組流和字元流類,用於進行文件的讀寫操作。
2.1 位元組流
位元組流以位元組為單位操作數據,常見的位元組流有FileInputStream、FileOutputStream、BufferedInputStream和BufferedOutputStream。
• FileInputStream
FileInputStream是InputStream的子類,它用於將輸入的資料轉換成位元組流並且讀取檔案內容。我們可以使用FileInputStream類別的建構子來建立檔案輸入流物件。
下面的程式碼範例實作了使用FileInputStream讀取檔案中的內容:
FileInputStream fis = new FileInputStream("test.txt"); int data; while ((data = fis.read()) != -1) { System.out.print((char) data); } fis.close();
• FileOutputStream
FileOutputStream是OutputStream的子類,它用於將輸出的數據轉換成位元組流並寫入文件中。我們可以使用FileOutputStream類別的建構子來建立檔案輸出流物件。
下面的程式碼範例實作了使用FileOutputStream將字串寫入檔案:
String text = "Hello World!"; byte[] bytes = text.getBytes(); FileOutputStream fos = new FileOutputStream("test.txt"); fos.write(bytes); fos.close();
2.2 字元流
字元流以字元為單位操作數據,常見的字元流有FileReader、FileWriter、BufferedReader和BufferedWriter。
• FileReader
FileReader是Reader的子類,它用來讀取檔案的字元流。我們可以使用FileReader類別的建構子來建立檔案輸入流物件。
下面的程式碼範例實作了使用FileReader讀取檔案中的內容:
FileReader fr = new FileReader("test.txt"); int data; while ((data = fr.read()) != -1) { System.out.print((char) data); } fr.close();
• FileWriter
FileWriter是Writer的子類,它用於將字串寫入文件中。我們可以使用FileWriter類別的建構子來建立檔案輸出流物件。
下面的程式碼範例實作了使用FileWriter將字串寫入檔案:
String text = "Hello World!"; FileWriter fw = new FileWriter("test.txt"); fw.write(text); fw.close();
二、NIO函式庫
NIO函式庫(New Input/Output)是在Java 1.4版本中引入的,它是Java IO庫的進一步封裝,提供更靈活和高效的操作方式,支援非阻塞IO操作,支援同時讀寫操作。相對於IO函式庫,NIO函式庫的程式設計思路是面向快取區(ByteBuffer)。
NIO庫中的檔案操作和IO庫相似,同樣使用File類別進行檔案的相關操作。 NIO庫相比於IO庫更有效率,因此在處理大型檔案時更為適用。
1.1 建立檔案或目錄
對應於檔案系統中的新檔案或新目錄操作,我們可以使用File類別中的createNewFile()和mkdir()或mkdirs()方法來創建文件或目錄,操作方式同IO庫。
1.2 刪除檔案或目錄
對應於檔案系統中的刪除檔案或刪除目錄操作,我們可以使用File類別中的delete()方法刪除檔案或目錄,操作方式同IO庫。
1.3 重新命名檔案或目錄
對應於檔案系統中的重新命名檔案或目錄操作,我們可以使用File類別中的renameTo()方法,操作方式同IO庫。
同样的,NIO库也提供了丰富的字节流和字符流类,用于进行文件的读写操作。
2.1 字节流
NIO库中的字节流类主要是基于通道和缓冲区(Buffer)的操作方式,常见的字节流类有FileChannel和ByteBuffer。
• FileChannel
FileChannel用于读写文件数据,它通常与ByteBuffer配合使用。我们可以使用FileChannel的open()方法创建文件通道。
下面的代码示例实现了使用FileChannel读取文件中的内容:
File file = new File("test.txt"); RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw"); FileChannel fc = raf.getChannel(); ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); int data; while ((data = fc.read(buffer)) != -1) { buffer.flip(); while (buffer.hasRemaining()) { System.out.print((char) buffer.get()); } buffer.clear(); } fc.close(); raf.close();
• ByteBuffer
ByteBuffer提供了缓冲区,可用于读写文件数据。我们可以使用ByteBuffer的allocate()方法创建缓冲区。
下面的代码示例实现了使用ByteBuffer将字符串写入文件:
File file = new File("test.txt"); RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw"); FileChannel fc = raf.getChannel(); ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); String text = "Hello World!"; buffer.put(text.getBytes()); buffer.flip(); fc.write(buffer); fc.close(); raf.close();
2.2 字符流
NIO库中的字符流类主要是基于通道和缓冲区(Buffer)的操作方式,常见的字符流类有FileChannel、Charset和CharBuffer。
• FileChannel与ByteBuffer
它的操作方式同字节流,只是在使用ByteBuffer的时候需要设置编码方式,如下:
File file = new File("test.txt"); RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw"); FileChannel fc = raf.getChannel(); ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); buffer.put("Hello World!".getBytes("UTF-8")); buffer.flip(); CharBuffer charBuffer = Charset.forName("UTF-8").decode(buffer); System.out.println(charBuffer.toString()); fc.close(); raf.close();
这段代码利用ByteBuffer将字符串写入文件,再将其通过Charset进行解码,创建Java字符串并输出。
• CharBuffer
CharBuffer同ByteBuffer类似,提供了缓冲区,可用于读写文件数据。其用法同ByteBuffer。
File file = new File("test.txt"); RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw"); FileChannel fc = raf.getChannel(); CharBuffer buffer = CharBuffer.allocate(1024); String text = "Hello World!"; buffer.put(text); buffer.flip(); fc.write(Charset.forName("UTF-8").encode(buffer)); fc.close(); raf.close();
这段代码利用CharBuffer将字符串写入文件。
总结
Java IO库和NIO库各有优缺点,IO库操作简单而且容易理解,但是在处理大文件时效率较低;而NIO库操作稍微复杂,但是在处理大文件时更为高效。开发者可以根据自己实际需求选择合适的库进行文件操作。
以上是Java中的檔案操作的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!