一、引言

在现代软件开发中，文件操作是一个非常常见且重要的功能。无论是读取配置文件、写入日志文件，还是处理大量的数据，文件操作几乎无处不在。Java 作为一种面向对象的编程语言，提供了强大且灵活的文件操作 API，能够满足各种文件处理需求。本文将详细介绍 Java 中的文件操作，包括文件的创建、读取、写入、删除、目录操作以及文件流的使用等内容。

二、绝对路径和相对路径

在计算机文件系统中，绝对路径和相对路径是指示文件或目录位置的两种不同方式。它们的主要区别在于它们是如何引用文件系统中的位置的。

2.1、绝对路径

绝对路径是从文件系统的根目录（最高级别目录）开始的完整路径，它唯一地标识了文件系统中的文件或目录。绝对路径通常以根目录符号开始，例如在 Unix/Linux 系统中是 /，在 Windows 系统中是驱动器号如 C:\。

示例：

1. Unix/Linux:

• /home/user/documents/report.txt
• /var/log/syslog

2. Windows:

• C:\Users\user\documents\report.txt
• D:\projects\project1\main.java

2.2、相对路径

相对路径是相对于当前工作目录的路径。它不以根目录符号或驱动器号开始，而是以当前目录的位置作为参考点。相对路径使用 . 表示当前目录，使用 .. 表示上一级目录。

示例：

1. 当前目录是 /home/user:

• documents/report.txt（相对路径）
• ../etc/config.txt（上一级目录中的文件）

2. 当前目录是 C:\Users\user:

• documents\report.txt（相对路径）
• ..\Windows\System32\drivers\etc\hosts（上一级目录中的文件）

2.3、二者区别

1. 起始点：

• 绝对路径：从根目录或驱动器号开始。
• 相对路径：从当前工作目录开始。

2. 路径的具体性：

• 绝对路径：唯一标识文件或目录的位置，无论当前工作目录是什么。
• 相对路径：依赖于当前工作目录的位置，可能因当前工作目录的不同而指向不同的位置。

3. 使用场景：

• 绝对路径：当需要明确指定文件或目录的位置时使用，适用于不确定当前工作目录或需要跨多个目录访问时。
• 相对路径：当在同一目录或相邻目录中进行操作时使用，适用于简化路径表示并增强代码的可移植性。

三、文件操作的基础

在 Java 中，文件操作主要依赖于 java.io 和 java.nio.file 包。java.io 是 Java 早期的文件操作 API，而 java.nio.file 则是 Java 7 引入的新 API，提供了更强大的功能和更高效的文件操作方式。我们将在本文中详细介绍这两种方式。

3.1、打开文件： File 操作

这个操作和 c语言 类似，都是通过我们的 File 来打开一个文件的，代码如下：

File file = new File("需要打开的文件的路径");

通过我们的 File 操作打开一个文件之后，这个类本身有很多方法，如下：

3.2、文件方法

三、文件内容的读写——数据流

4.1、InputStream

input 这个词大家并不陌生，就是读取嘛，但是得注意，得看我们要站在谁的角度来读取，比如说用户输入了一串信息，如果我们是站在计算机内存的角度的话，就是读取用户输入的信息了，如果是站在用户的角度，我们就是输出信息的那一个了，多数情况下，我们都是站在计算机内存的角度来判断的，这就是为什么 TCP 协议中，我们使用 InputStream 来从服务器读取客户端发过来的请求的原因了。

4.2、OutputStream

Output 翻译过来，就是是输出的意思，当然，和 IntputStream 一样，也得考虑所站位置，比如在上篇博客中，我所说的把 “用户端的请求/服务器的响应” 抛给对方，这个抛其实就是让这份数据远离计算机内存的动作，所以使用 OutputStream。

4.3、OutputStreamWriter 和 PrintWriter

OutputStreamWriter 是一个字符流类，它将字符流转换为字节流。通常用于将字符数据写入字节输出流，如文件、网络连接等。它的常见用法是将字符编码转换为指定的编码格式。

PrintWriter 是一个更高级的字符流类，提供了便捷的方法来写入格式化的文本数据。它可以直接写入字符数据，并提供了方便的方法如 print() 和 println()。PrintWriter 可以包裹在 OutputStream 或 Writer 上，提供更丰富的功能。

4.4、四者区别

InputStream vs OutputStream

• InputStream:

• 功能: 用于读取字节数据。
• 类型: 抽象类。
• 用途: 从文件、网络等读取原始字节数据。
• 常用子类: FileInputStream、ByteArrayInputStream。

• OutputStream:

• 功能: 用于写入字节数据。
• 类型: 抽象类。
• 用途: 向文件、网络等写入原始字节数据。
• 常用子类: FileOutputStream、ByteArrayOutputStream。

OutputStreamWriter vs PrintWriter

• OutputStreamWriter:

• 功能: 将字符数据转换为字节数据并写入。
• 类型: 继承自 Writer 类。
• 用途: 用于将字符数据写入字节流（例如文件）时进行字符编码转换。
• 构造参数: OutputStream 和 字符编码。
• 适用场景: 需要进行字符编码转换时。

• PrintWriter:

• 功能: 便捷地写入格式化的字符数据。
• 类型: 继承自 Writer 类。
• 用途: 提供便捷的方法写入字符、字符串及格式化数据。
• 构造参数: OutputStream 或 Writer。
• 适用场景: 需要写入格式化的文本数据时。

4.5、总结表格

四、总结

在本文中，我们详细探讨了 Java 中的文件操作。首先，我们介绍了绝对路径和相对路径的概念，并通过实例展示了它们的区别和适用场景。接着，我们深入解析了 Java 文件操作的基础，包括文件的创建、读取、写入、删除以及目录操作等内容。通过对 java.io 和 java.nio.file 包的对比，我们了解了不同 API 的特点和使用方式。

特别是对于文件流的使用，我们对 InputStream、OutputStream、OutputStreamWriter 和 PrintWriter 进行了深入的讲解和对比分析。InputStream 和 OutputStream 主要用于字节流的读取和写入，而 OutputStreamWriter 则用于将字符流转换为字节流，PrintWriter 提供了便捷的格式化字符输出功能。通过具体的代码示例，我们掌握了这些类的基本用法和适用场景。

五、结语

文件操作在现代软件开发中扮演着重要的角色，掌握这一技能对于提高开发效率和程序的稳定性至关重要。Java 提供了丰富且灵活的文件操作 API，使我们能够轻松应对各种文件处理需求。从基础的文件创建与删除，到复杂的文件流操作，Java 的文件操作功能涵盖了开发过程中可能遇到的各种情况。

通过本文的学习，希望读者能够更加熟练地使用 Java 进行文件操作，为开发高效、稳定的应用程序奠定坚实的基础。无论是处理简单的配置文件，还是进行大规模的数据处理，掌握文件操作的技巧都将使你在开发过程中游刃有余。继续深入学习和实践这些知识，相信你会在编程的道路上走得更远。