File类与IO流知识总结（一）：File类与递归的使用

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原创最新推荐文章于 2026-03-20 22:02:23 发布 216 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

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一：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：

// 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：

一个File对象代表硬盘中实际存在的一个文件或者目录。
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：

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。

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：

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：

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。

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。

二：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

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。

p
ublic 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
在这里插入图片描述
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。

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，并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：

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：

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 void printDir(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);
			}
		}
	}
}

三：综合案例

3.1 文件搜索

搜索 D:\aaa 目录中的 .java 文件。

分析：

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。
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：

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：

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。
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。
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：

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：

()‐>{ }

代码实现：

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);
		}
	}
}