<think>我们正在开发一个Java批量
文件重命名工具。根据用户需求，我们需要实现一个简单的工具，允许用户自定义重命名规则。我们可以参考以下步骤：
1. 确定工具功能：批量重命名
指定目录下的
文件，支持自定义命名规则（如前缀、
后缀、序号、替换特定字符串等）。
2. 设计用户交互：可以是命令行工具，也可以是简单的图形界面（Swing或JavaFX）。考虑到简单性，我们先实现命令行版本。
3. 核心功能：遍历
目录中的
文件，根据规则生成新
文件名，然后重命名。
开发步骤：
1. 读取用户输入的
目录路径。
2. 读取用户
指定的重命名规则（例如：添加前缀、
后缀、替换字符串、使用序号等）。
3. 遍历
目录中的每个
文件（可能需要过滤
目录或特定
文件）。
4. 根据规则生成新
文件名。
5. 执行重命名操作（注意：避免
文件名冲突，可能需要临时策略）。
代码结构：
- 主类：BatchRenameTool
- 方法：main（入口），renameFiles（执行重命名），generateNewName（根据规则生成新
文件名）
引用中提到的注意事项：
- 企业内部部署需要测试和培训（但我们目前是简单工具，可先不考虑）
- 命名规则
制定：我们将支持基本的规则，如添加前缀、
后缀、序号、替换字符串等。
根据引用[4]，我们知道可以使用正则表达式来匹配
文件名并进行替换，因此我们可以考虑支持正则表达式替换。
规则设计：
1. 添加前缀：prefix + 原
文件名
2. 添加
后缀：原
文件名 + suffix
3. 替换字符串：将原
文件名中的某个字符串替换为另一个字符串（支持普通字符串替换和正则表达式替换）
4. 序号：在
文件名中插入序号（可以
指定起始序号、增量、位数等）
我们还可以考虑更复杂的规则，但先实现基本规则。
命令行参数设计：
我们可以通过命令行参数来
指定目录和规则，例如：
java BatchRenameTool -d "
目录路径" -rule "规则
类型:参数"
但这样可能比较复杂，我们可以采用交互式命令行（即运行时输入）。
为了简单，我们先实现一个非交互式，通过程序参数传递。
或者，我们也可以使用属性
文件来配置规则，但用户要求简单工具，所以交互式命令行可能更友好。
我们分步实现，先实现一个固定规则的，然后逐步扩展。
第一步：实现一个简单的替换字符串的功能。
示例代码框架：
```java
import java.io.File;
public class BatchRenameTool {
public static void main(String[] args) {
// 检查参数
if (args.length < 3) {
System.out.println("用法: java BatchRenameTool <
目录> <旧字符串> <新字符串>");
return;
}
String dirPath = args[0];
String oldStr = args[1];
String newStr = args[2];
File dir = new File(dirPath);
if (!dir.isDirectory()) {
System.out.println("错误: " + dirPath + " 不是一个
目录。");
return;
}
File[] files = dir.listFiles();
if (files == null) {
System.out.println("无法读取
目录中的
文件。");
return;
}
for (File file : files) {
if (file.isFile()) { // 只重命名
文件，忽略
目录
String oldName = file.getName();
String newName = oldName.replace(oldStr, newStr);
if (!oldName.equals(newName)) {
File newFile = new File(dir, newName);
// 检查新
文件名是否已存在
if (newFile.exists()) {
System.out.println("警告:
文件 " + newName + " 已存在，跳过重命名 " + oldName);
} else {
if (file.renameTo(newFile)) {
System.out.println("重命名成功: " + oldName + " -> " + newName);
} else {
System.out.println("重命名失败: " + oldName);
}
}
}
}
}
}
}
```
以上代码实现了简单的字符串替换。但存在一些问题：
1. 没有处理
文件名冲突（当多个
文件替换后重名时）
2. 只支持简单的字符串替换
改进方向：
1. 支持更多规则（如添加前缀、
后缀、序号）
2. 支持正则表达式替换
3. 处理
文件名冲突（例如，在重命名时，如果目标
文件已存在，则自动在
文件名后加数字序号）
接下来，我们扩展功能，支持多种规则。我们可以设计一个规则配置类，然后通过解析用户输入来构建规则。
由于时间有限，我们设计支持以下规则（通过命令行参数
指定）：
- 替换：-replace oldStr newStr
- 添加前缀：-prefix prefixStr
- 添加
后缀：-suffix suffixStr
- 使用序号：-seq [起始值] [增量] [位数] [位置]（位置可以是prefix或suffix，表示序号放在前面还是后面）
但命令行参数解析会变得复杂，我们可以使用Apache Commons CLI等库，但为了简单，我们使用简单解析。
或者，我们可以让用户输入一个规则字符串，然后解析。例如：
规则字符串："prefix=ABC,suffix=XYZ,seq=1,2,3,prefix" 表示添加前缀ABC，
后缀XYZ，并且添加前缀序号（从1开始，每次加2，位数3位，放在前缀位置）
但这样还是复杂。我们分步骤实现，先支持一种规则，然后逐步扩展。
另一种思路：使用配置
文件（JSON或Properties），但用户要求简单工具，我们先实现一个交互式命令行工具，逐步提示用户输入规则。
由于用户要求“简单的工具”，我们可以先实现一个交互式版本，让用户输入
目录，然后选择规则
类型，再输入规则参数。
下面我们改为交互式命令行版本：
```java
import java.io.File;
import java.util.Scanner;
public class BatchRenameTool {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入
目录路径: ");
String dirPath = scanner.nextLine().trim();
File dir = new File(dirPath);
if (!dir.isDirectory()) {
System.out.println("错误:
目录不存在或不是一个
目录。");
return;
}
System.out.println("请选择重命名规则:");
System.out.println("1. 替换字符串");
System.out.println("2. 添加前缀");
System.out.println("3. 添加
后缀");
System.out.println("4. 添加序号");
System.out.print("请输入选项(1-4): ");
int choice = scanner.nextInt();
scanner.nextLine(); // 消耗换行符
File[] files = dir.listFiles();
if (files == null) {
System.out.println("无法读取
目录中的
文件。");
return;
}
switch (choice) {
case 1:
System.out.print("请输入要替换的字符串: ");
String oldStr = scanner.nextLine();
System.out.print("请输入替换后的字符串: ");
String newStr = scanner.nextLine();
renameByReplace(files, oldStr, newStr);
break;
case 2:
System.out.print("请输入要添加的前缀: ");
String prefix = scanner.nextLine();
renameByPrefix(files, prefix);
break;
case 3:
System.out.print("请输入要添加的
后缀: ");
String suffix = scanner.nextLine();
renameBySuffix(files, suffix);
break;
case 4:
System.out.print("请输入序号起始值: ");
int start = scanner.nextInt();
System.out.print("请输入序号增量: ");
int step = scanner.nextInt();
System.out.print("请输入序号位数(不足补0): ");
int digits = scanner.nextInt();
System.out.print("序号位置(1.前缀 2.
后缀): ");
int seqPosChoice = scanner.nextInt();
boolean seqAsPrefix = (seqPosChoice == 1);
renameBySequence(files, start, step, digits, seqAsPrefix);
break;
default:
System.out.println("无效选项。");
}
}
private static void renameByReplace(File[] files, String oldStr, String newStr) {
for (File file : files) {
if (file.isFile()) {
String oldName = file.getName();
String newName = oldName.replace(oldStr, newStr);
renameFile(file, newName);
}
}
}
private static void renameByPrefix(File[] files, String prefix) {
for (File file : files) {
if (file.isFile()) {
String oldName = file.getName();
String newName = prefix + oldName;
renameFile(file, newName);
}
}
}
private static void renameBySuffix(File[] files, String suffix) {
for (File file : files) {
if (file.isFile()) {
String oldName = file.getName();
// 在
文件名和
后缀之间插入
后缀？还是在整个
文件名后面？
// 用户可能希望在
后缀之前（扩展名之前）添加，或者在整个
文件名之后（包括扩展名）？
// 根据常见需求，我们通常是在主
文件名后面添加，扩展名之前。但是这里我们简单处理：在整个
文件名后面添加（包括扩展名后面）
// 但这样可能不符合习惯，例如：file.txt -> file.txt_suffix 而不是 file_suffix.txt
// 所以我们需要分割
文件名和扩展名
int dotIndex = oldName.lastIndexOf('.');
if (dotIndex != -1) {
String baseName = oldName.substring(0, dotIndex);
String extension = oldName.substring(dotIndex);
String newName = baseName + suffix + extension;
renameFile(file, newName);
} else {
String newName = oldName + suffix;
renameFile(file, newName);
}
}
}
}
private static void renameBySequence(File[] files, int start, int step, int digits, boolean asPrefix) {
int current = start;
for (File file : files) {
if (file.isFile()) {
String oldName = file.getName();
String seq = String.format("%0" + digits + "d", current);
current += step;
String newName;
if (asPrefix) {
newName = seq + oldName;
} else {
//
后缀：同样要考虑扩展名
int dotIndex = oldName.lastIndexOf('.');
if (dotIndex != -1) {
String baseName = oldName.substring(0, dotIndex);
String extension = oldName.substring(dotIndex);
newName = baseName + seq + extension;
} else {
newName = oldName + seq;
}
}
renameFile(file, newName);
}
}
}
private static void renameFile(File file, String newName) {
File newFile = new File(file.getParent(), newName);
if (newFile.exists()) {
System.out.println("警告:
文件 " + newName + " 已存在，跳过重命名 " + file.getName());
} else {
if (file.renameTo(newFile)) {
System.out.println("重命名成功: " + file.getName() + " -> " + newName);
} else {
System.out.println("重命名失败: " + file.getName());
}
}
}
}
```
注意：在添加
后缀时，我们考虑了
文件扩展名，将
后缀添加在主
文件名和扩展名之间。例如：file.txt添加
后缀“_back”后变成file_back.txt。
这个程序已经可以实现基本功能。但还可以改进：
1. 支持组合规则（例如同时添加前缀和序号）
2. 支持正则表达式替换（在替换字符串时，可以使用正则表达式）
由于时间关系，我们先实现这个基本版本。用户可以根据需要扩展。
另外，重命名操作有风险，建议在重命名之前先列出将要重命名的
文件，让用户确认。我们可以增加一个预览功能。
由于用户要求简单工具，我们暂不实现预览，但实际应用中建议添加。
最后，我们生成相关问题。</think>### Java 实现批量
文件重命名工具开发指南
#### 1. 核心功能设计
- **
文件遍历**：递归扫描
指定目录下的所有
文件
- **命名规则引擎**：支持多种重命名规则：
- 添加前缀/
后缀：`$prefix + 原
文件名 + $suffix`
- 序号生成：`
文件_001.txt`, `
文件_002.txt`
- 字符串替换：`旧字符串 → 新字符串`
- 正则表达式替换：`$filename.replaceAll(regex, replacement)`
- 大小写转换：全大写/全小写/首字母大写
- **扩展名处理**：保留或统一修改
文件扩展名
- **冲突解决**：自动处理重名
文件（追加序号）
#### 2. 开发步骤
##### (1) 创建
文件遍历模块
```java
import java.io.File;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class FileScanner {
public static List<File> scanDirectory(String path) {
List<File> fileList = new ArrayList<>();
File root = new File(path);
if (!root.exists() || !root.isDirectory()) {
throw new IllegalArgumentException("无效
目录路径: " + path);
}
scanRecursive(root, fileList);
return fileList;
}
private static void scanRecursive(File dir, List<File> fileList) {
for (File file : dir.listFiles()) {
if (file.isDirectory()) {
scanRecursive(file, fileList);
} else {
fileList.add(file);
}
}
}
}
```
##### (2) 命名规则引擎实现
```java
import java.util.regex.Pattern;
public class RenameRuleEngine {
public static String generateNewName(String original, RenameRule rule) {
String newName = original;
// 应用字符串替换
if (rule.getReplaceFrom() != null && rule.getReplaceTo() != null) {
newName = newName.replace(rule.getReplaceFrom(), rule.getReplaceTo());
}
// 应用正则表达式替换
if (rule.getRegexPattern() != null && rule.getRegexReplacement() != null) {
newName = Pattern.compile(rule.getRegexPattern())
.matcher(newName)
.replaceAll(rule.getRegexReplacement());
}
// 添加前缀/
后缀
if (rule.getPrefix() != null) newName = rule.getPrefix() + newName;
if (rule.getSuffix() != null) {
int dotIndex = newName.lastIndexOf('.');
if (dotIndex > 0) {
newName = newName.substring(0, dotIndex)
+ rule.getSuffix()
+ newName.substring(dotIndex);
} else {
newName += rule.getSuffix();
}
}
// 大小写转换
switch (rule.getCaseType()) {
case UPPER: newName = newName.toUpperCase(); break;
case LOWER: newName = newName.toLowerCase(); break;
case CAMEL: newName = toCamelCase(newName); break;
}
return newName;
}
private static String toCamelCase(String str) {
// 实现首字母大写逻辑
}
}
// 规则配置类
public class RenameRule {
private String prefix;
private String suffix;
private String replaceFrom;
private String replaceTo;
private String regexPattern;
private String regexReplacement;
private CaseType caseType;
//
枚举定义
public enum CaseType { NONE, UPPER, LOWER, CAMEL }
// getters & setters
}
```
##### (3) 批量重命名执行器
```java
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.StandardCopyOption;
import java.util.List;
public class BatchRenamer {
public static void renameFiles(List<File> files, RenameRule rule) throws IOException {
for (File file : files) {
String newName = RenameRuleEngine.generateNewName(
file.getName(),
rule
);
Path source = file.toPath();
Path target = source.resolveSibling(newName);
// 处理
文件名冲突
int counter = 1;
while (Files.exists(target)) {
String baseName = newName.substring(0, newName.lastIndexOf('.'));
String ext = newName.substring(newName.lastIndexOf('.'));
newName = baseName + "_" + counter + ext;
target = source.resolveSibling(newName);
counter++;
}
Files.move(source, target, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
}
}
}
```
##### (4) 主程序入口
```java
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
public class RenameTool {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("输入
目录路径: ");
String dirPath = scanner.nextLine();
System.out.print("命名规则选择:\n1.添加前缀\n2.添加
后缀\n3.替换文本\n4.正则替换\n> ");
int choice = scanner.nextInt();
scanner.nextLine(); // 消耗换行符
RenameRule rule = new RenameRule();
// 根据用户输入配置规则...
try {
List<File> files = FileScanner.scanDirectory(dirPath);
BatchRenamer.renameFiles(files, rule);
System.out.println("成功重命名 " + files.size() + " 个
文件");
} catch (Exception e) {
System.err.println("错误: " + e.getMessage());
}
}
}
```
#### 3. 企业级功能增强
1. **配置
文件支持**：使用XML/JSON保存规则配置
```xml
<rename-config>
<prefix>项目A_</prefix>
<replace from="临时" to="正式"/>
<regex pattern="\d{4}" replacement="2023"/>
</rename-config>
```
2. **日志记录**：添加操作日志和回滚功能
3. **预览模式**：执行前显示重命名结果预览
4. **过滤器扩展**：按
文件类型/大小/日期过滤
```java
public static List<File> filterByExtension(List<File> files, String ext) {
return files.stream()
.filter(f -> f.getName().endsWith(ext))
.collect(Collectors.toList());
}
```
#### 4. 安全注意事项
1. **权限验证**：
```java
if (!Files.isWritable(file.toPath())) {
throw new SecurityException("无写权限: " + file.getPath());
}
```
2. **输入验证**：防范
路径遍历攻击
```java
if (path.contains("..") || path.contains("/")) {
throw new IllegalArgumentException("非法
路径字符");
}
```
3. **操作回滚**：实现事务性重命名
```java
Map<Path, Path> rollbackMap = new HashMap<>();
// 执行前保存原始
路径
```
#### 5. 测试方案
1. **单元测试**：验证命名规则引擎
```java
@Test
void testPrefixAddition() {
RenameRule rule = new RenameRule();
rule.setPrefix("IMG_");
assertEquals("IMG_cat.jpg",
RenameRuleEngine.generateNewName("cat.jpg", rule));
}
```
2. **集成测试**：模拟真实
目录结构
3. **压力测试**：处理10,000+
文件场景
### 相关技术扩展
1. **Java NIO 优化**：使用`Files.walk`替代递归遍历
2. **多线程处理**：加速大批量
文件操作
```java
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(8);
files.forEach(f -> executor.submit(() -> renameFile(f, rule)));
```
3. **GUI 集成**：通过Swing/JavaFX创建可视化界面
本文介绍了一个C++工具类，用于在指定目录下迭代并查找特定扩展名的文件。该类通过递归搜索目录，支持用户回调函数来处理每个找到的文件，并能筛选出符合指定扩展名的文件。
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