Java API：4. File-优快云博客

0. 快递与路径的类比

理解文件的绝对路径和相对路径，最直观的方式是类比“快递如何寄送”的情境。想象一下：

快递寄送地址（绝对路径）：就像你填写的收货地址，无论你在全国哪个地方，这个地址指向的就是收件人所在的具体位置。这个地址不依赖你所在的位置，具有唯一性。
从某个地点出发的路径（相对路径）：如果你要从自己家出发去快递公司，你就需要告诉别人“从我的家出发，走到快递公司”，这条路径是相对于你家（当前工作目录）来说的，它依赖于你从哪里出发。

绝对路径 vs 相对路径

绝对路径：
- 是文件系统中指向目标文件或文件夹的完整路径，通常是从文件系统的根目录开始（在 Unix 系统中为 /，在 Windows 系统中为盘符，如 C:\）。
- 无论你当前所在的位置在哪里，绝对路径都能指向同一个目标。
示例：
- 在 Linux 系统中：/home/user/Documents/file.txt
- 在 Windows 系统中：C:\Users\User\Documents\file.txt
相对路径：
- 是相对于当前工作目录（你现在所在的目录）的一条路径。你需要告诉操作系统，从当前目录到目标文件或文件夹的路径。
- 相对路径通常不包含根目录，依赖于你当前所在的目录，因此可以根据不同的起点而变化。
示例：
- 假设你现在在 /home/user/ 目录下，你想访问 /home/user/Documents/file.txt，那么相对路径就是：Documents/file.txt
- 如果你在 Documents 文件夹下，那么相对路径就是：file.txt

绝对路径和相对路径的应用

1. 绝对路径：

无论你当前在文件系统的哪个位置，绝对路径都是固定的，指向同一个文件或文件夹。
示例：当你访问文件 /home/user/Documents/file.txt 时，系统会根据绝对路径直接定位文件，无需考虑当前目录。

优点：确定性强，能够精确定位目标。

缺点：不灵活，文件系统的层级变化会导致路径变化，且较长。

2. 相对路径：

相对路径取决于你当前的工作目录，因此文件的位置和目标之间的相对关系会影响路径的表达。
示例：如果你在 /home/user/ 目录下，你可以使用 Documents/file.txt 来访问该文件，而不需要写出完整的 /home/user/Documents/file.txt。

优点：灵活，能够根据当前的目录结构变化而调整路径。

缺点：在不同的目录下，路径含义会发生变化，可能会导致错误。

总结

绝对路径：从根目录开始，明确指向目标文件或文件夹，位置固定。
相对路径：相对于当前目录的路径，依赖于当前工作目录，灵活但可能变化。

类比示例

假设你当前在
```
/home/user/
```
目录下，你要访问
```
/home/user/Documents/file.txt
```
文件：
- 绝对路径是 /home/user/Documents/file.txt
- 相对路径是 Documents/file.txt（相对当前目录 /home/user/）

理解了这两者的区别，就能更好地理解如何在编程中使用文件路径了。在操作文件时，你可以选择使用绝对路径（当路径固定时）或者相对路径（当路径根据当前目录变化时）。

3. `File` 类

File 类是 Java 中非常常用的类，用于对文件和目录（文件夹）进行操作。它不直接处理文件的内容，而是用于获取文件属性、路径信息、判断文件状态等操作。

`File` 类的常见用途：

创建文件对象：
- 使用 File 类创建文件对象时，通常需要传入文件的路径。
- 注意：路径可以是绝对路径或相对路径。如果路径是相对的，它将基于当前工作目录。
获取文件或目录的属性：
- 你可以通过 File 类提供的各种方法来判断文件的属性，获取文件大小，修改时间等信息。
遍历目录中的文件：
- 你可以列出目录中的所有文件和子目录，通过 list() 方法得到所有文件或子文件夹的名称。

示例分析：

package com.nix.demo;

import org.junit.Test;

import java.io.File;

// 3. File类
/*
    使用File类new一个对象时一定要使用绝对路径，这个类中不仅包含了对文件的操作，还有对文件夹的操作
    文件流中最重要的是对文件路径的了解，调用文件流中的类
 */
public class DemoTest {
    @Test
    public void demo1() {
        // 这里必须是绝对路径
        File file1 = new File("C:\\Users\\86157\\Desktop\\Courses");
        
        // 获取父级路径
        System.out.println(file1.getParent());
        
        // 判断是否为文件
        System.out.println(file1.isFile());
        
        // 判断字节长度
        System.out.println(file1.length());
    }

    // 输出文件夹名字
    @Test
    public void demo2() {
        File file2 = new File("C:\\Users\\86157\\Desktop\\Courses");
        
        // file2.list() 方法用于获取 file2 这个文件夹中的所有文件和子文件夹的名称
        String[] courses = file2.list();
        
        // 遍历文件夹中的文件/子文件夹名称
        for (String name : courses) {
            System.out.println(name);
        }
    }
}

代码解读：

new File(String path)：
- File 对象通过文件路径创建。这里需要注意的是，可以使用绝对路径或者相对路径来创建文件对象，但通常建议使用绝对路径，这样路径更明确。
- 例：new File("C:\\Users\\86157\\Desktop\\Courses")
getParent()：
- 获取当前 File 对象的父级目录路径。
isFile()：
- 检查该路径是否指向一个文件。如果路径是一个文件，则返回 true，否则返回 false。
length()：
- 获取文件的大小（以字节为单位）。对于目录，这个方法返回 0。
list()：
- 返回当前目录下所有文件和子目录的名称，以字符串数组的形式返回。如果文件对象不是一个目录，该方法将返回 null。

使用 `File` 类注意事项：

路径问题：
- 路径可以是相对路径或者绝对路径。为了确保准确性，通常推荐使用绝对路径。
- 在 Windows 系统中，路径分隔符是反斜杠 (\)，而在 Unix 系统中是斜杠 (/)。可以使用 File.separator 来适配不同的操作系统。
目录与文件判断：
- isFile() 可以判断对象是否为文件，而 isDirectory() 用来判断对象是否为目录。
文件和目录的操作：
- File 类可以用来创建、删除文件或目录，但不能直接读取或写入文件内容。要读取或写入文件，你需要使用 FileInputStream、FileOutputStream、BufferedReader 等类。

示例输出：

demo1 输出：
```
C:\Users\86157\Desktop
false
0
```
demo2 输出：如果 Courses 文件夹下有一些文件或子目录，输出会显示它们的名称，例如：
```
file1.txt
file2.txt
subfolder
```

总结

File 类提供了访问文件和目录的基础方法，但它并不直接处理文件内容的读取和写入。
你可以使用 File 类来检查文件是否存在、获取文件的大小、列出目录内容等。
需要注意的是，File 类在操作文件路径时要特别小心路径的正确性。

4. Linux与Windows上的路径差异

在操作系统之间，文件路径的表示方式存在一些关键的差异。理解这些差异对于在跨平台环境中编写代码非常重要。

Linux/Unix系统的路径表示方式：
- 在Linux/Unix系统中，路径是由单斜杠 (/) 来分隔的，不需要转义字符。
- 绝对路径是从根目录 (/) 开始的。
示例：
- 文件夹路径：/home/user/Documents
- 文件路径：/home/user/Documents/file.txt
在这个例子中，路径从根目录 (/) 开始，然后逐级进入 home 目录，再进入 user 目录，最后到达 Documents 目录。
Windows系统的路径表示方式：
- 在Windows系统中，路径是由反斜杠 (\) 来分隔的。
- 注意： 在字符串中，反斜杠 (\) 是一个转义字符，所以在Windows路径中需要使用双反斜杠 (\\) 来避免转义字符的干扰（例如：\n，\t等）。
示例：
- 文件夹路径：C:\Users\user\Documents
- 文件路径：C:\Users\user\Documents\file.txt
在Windows中，路径是由驱动器字母（如 C:）开始，然后使用反斜杠 (\) 作为目录分隔符。

路径转义与兼容性

转义字符： 在Java中，反斜杠 (\) 是一个转义字符，意味着它有特殊的含义，例如：
- \n：表示换行。
- \t：表示制表符。
因此，在Windows的路径表示中，如果直接使用 \，可能会被解释为转义字符，导致路径错误。为避免这种情况，应该使用 \\ 来表示反斜杠。
Linux与Windows路径的差异：
- Linux/Unix路径：使用 / 作为路径分隔符，不需要转义。
- Windows路径：使用 \\ 作为路径分隔符，并且需要双反斜杠（\\）在代码中表示。