java 文件的操作（Path、Paths、Files）

Path、Paths 和 Files 是 Java NIO（New I/O）文件处置惩罚系统中的核心组件，它们提供了比传统 java.io.File 更加灵活和高效的文件操作方式。
1. 概述

随着 Java 7 引入 NIO.2（即 Java New I/O 2），文件处置惩罚得到了显著改进。Path、Paths 和 Files 是 NIO.2 中用于文件和目录操作的三个关键组件：

• Path：表示文件系统中的路径，雷同于传统的 java.io.File，但更加灵活和功能丰富。
  
• Paths：一个工具类，提供静态方法用于创建 Path 实例。
  
• Files：一个实用工具类，提供了大量静态方法用于执行文件和目录的各种操作，如创建、删除、复制、移动、读取和写入等。
  

相比传统的 File 类，NIO.2 提供了更好的错误处置惩罚、更丰富的功能以及对差别文件系统的支持。
2. Path 接口

概述

Path 是一个接口，位于 java.nio.file 包中，用于表示文件系统中的路径。它提供了一种平台无关的方式来表示文件和目录的路径，并支持丰富的路径操作。
主要功能和方法

以下是 Path 接口的一些关键方法和功能：
路径创建与解析

• Path resolve(String other)：将给定的路径字符串解析为当前路径的子路径。
  
• Path resolve(Path other)：将给定的 Path 解析为当前路径的子路径。
  
• Path relativize(Path other)：盘算从当前路径到给定路径的相对路径。
  

路径信息

• String getFileName()：返回路径中的文件名部分。
  
• Path getParent()：返回路径的父路径。
  
• Path getRoot()：返回路径的根组件。
  
• int getNameCount()：返回路径中的名称元素数。
  
• Path getName(int index)：返回指定索引的名称元素。
  

路径转换

• Path toAbsolutePath()：将相对路径转换为绝对路径。
  
• Path normalize()：规范化路径，去除冗余的名称元素，如 "." 和 ".."。
  

路径比力

• boolean startsWith(String other)：判断路径是否以给定的路径字符串开头。
  
• boolean endsWith(String other)：判断路径是否以给定的路径字符串结尾。
  
• boolean equals(Object other)：判断两个路径是否相称。
  

其他方法

• Iterator iterator()：返回一个迭代器，用于遍历路径中的名称元素。
  
• String toString()：返回路径的字符串表示。
  
• String toAbsolutePath().toString()：返回绝对路径的字符串表示。
  

示例代码

1. import java.nio.file.Path;
2. import java.nio.file.Paths;
4. public class PathExample {
5.     public static void main(String[] args) {
6.         // 创建 Path 实例
7.         Path path = Paths.get("src", "main", "java", "Example.java");
8.         
9.         // 获取文件名
10.         System.out.println("文件名: " + path.getFileName());
11.         
12.         // 获取父路径
13.         System.out.println("父路径: " + path.getParent());
14.         
15.         // 获取根路径
16.         System.out.println("根路径: " + path.getRoot());
17.         
18.         // 规范化路径
19.         Path normalizedPath = path.normalize();
20.         System.out.println("规范化路径: " + normalizedPath);
21.         
22.         // 转换为绝对路径
23.         Path absolutePath = path.toAbsolutePath();
24.         System.out.println("绝对路径: " + absolutePath);
25.         
26.         // 解析子路径
27.         Path resolvedPath = path.resolve("subdir/File.txt");
28.         System.out.println("解析后的路径: " + resolvedPath);
29.         
30.         // 计算相对路径
31.         Path basePath = Paths.get("src/main");
32.         Path relativePath = basePath.relativize(path);
33.         System.out.println("相对路径: " + relativePath);
34.         
35.         // 遍历路径中的元素
36.         System.out.println("路径元素:");
37.         for (Path element : path) {
38.             System.out.println(element);
39.         }
40.     }
41. }

复制代码

输出示例：

1. 文件名: Example.java
2. 父路径: src/main/java
3. 根路径: null
4. 规范化路径: src/main/java/Example.java
5. 绝对路径: /Users/username/project/src/main/java/Example.java
6. 解析后的路径: src/main/java/Example.java/subdir/File.txt
7. 相对路径: java/Example.java
8. 路径元素:
9. src
10. main
11. java
12. Example.java

复制代码

3. Paths 类

概述

Paths 是一个最终类，位于 java.nio.file 包中，提供了静态方法用于创建 Path 实例。它简化了 Path 对象的创建过程，使代码更加简便和易读。
创建 Path 实例

1. import java.nio.file.Path;
2. import java.nio.file.Paths;
3. import java.net.URI;
5. public class PathsExample {
6.     public static void main(String[] args) {
7.         // 使用多个字符串片段创建路径
8.         Path path1 = Paths.get("C:", "Users", "Public", "Documents");
9.         System.out.println("路径1: " + path1);
10.         
11.         // 使用单个字符串创建路径
12.         Path path2 = Paths.get("/home/user/docs");
13.         System.out.println("路径2: " + path2);
14.         
15.         // 使用相对路径创建路径
16.         Path path3 = Paths.get("src/main/java/Example.java");
17.         System.out.println("路径3: " + path3);
18.          
19.         // 组合路径片段
20.         Path basePath = Paths.get("/home/user");
21.         Path combinedPath = basePath.resolve("downloads/music");
22.         System.out.println("组合后的路径: " + combinedPath);
23.     }
24. }

复制代码

输出示例：

1. 路径1: C:\Users\Public\Documents
2. 路径2: /home/user/docs
3. 路径3: src/main/java/Example.java
4. 组合后的路径: /home/user/downloads/music

复制代码

注意事项

• Paths.get(...) 方法会根据操作系统主动处置惩罚路径分隔符，无需手动指定。例如，在 Windows 上会利用 \，在 Unix/Linux 上会利用 /。
  

4. Files 类

概述

Files 是一个最终类，位于 java.nio.file 包中，提供了大量的静态方法用于执行文件和目录的各种操作。它与 Path 接口紧密集成，提供了比 java.io.File 更加丰富和高效的功能。
主要功能和方法

Files 类的方法可以大致分为以下几类：

• 文件和目录的创建
  
• 文件和目录的删除
  
• 文件和目录的复制与移动
  
• 文件内容的读取与写入
  
• 文件属性的获取与修改
  
• 目录的遍历和查找
  

1. 文件和目录的创建

• static Path createFile(Path path, FileAttribute... attrs)：创建一个新文件。
  
• static Path createDirectory(Path dir, FileAttribute... attrs)：创建一个新目录。
  
• static Path createDirectories(Path dir, FileAttribute... attrs)：递归地创建目录，包括不存在的父目录。
  

2. 文件和目录的删除

• static void delete(Path path)：删除指定的文件或目录。如果路径是目录，则目录必须为空。
  
• static boolean deleteIfExists(Path path)：删除指定的文件或目录，如果存在的话。
  

3. 文件和目录的复制与移动

• static Path copy(Path source, Path target, CopyOption... options)：复制文件或目录。
  
• static Path move(Path source, Path target, CopyOption... options)：移动或重命名文件或目录。
  

4. 文件内容的读取与写入

<ul>static byte[] readAllBytes(Path path)：读取文件的所有字节。
static List readAllLines(Path path, Charset cs)：按行读取文件内容。
static Path write(Path path, byte[] bytes, OpenOption... options)：将字节数组写入文件。
<strong>static Path write(Path path, Iterable