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Java IO 基石：File 類核心 API 深度解析與讀寫實戰大全

編輯：Java 綜合教學

Java IO 基石：File 類核心 API 深度解析與讀寫實戰大全

java.io.File 類雖不直接處理數據流，但它是文件系統抽象的入口，負責路徑表示、元數據查詢、目錄遍歷、創建/刪除/重命名等元操作。掌握 File API 是進行高效 IO 開發的前提。

1. 路徑表示與構造

// 絕對路徑
File f1 = new File("D:\\test\\1.txt");
// 相對路徑（相對 user.dir）
File f2 = new File("1.txt");
// 父路徑+子路徑組合
File f3 = new File("D:\\test", "1.txt");
// 目錄
File dir = new File("E:\\abc");

跨平台路徑分隔符：代碼中請使用 File.separator 或正斜槓 /（Java 自動轉換），避免硬編碼反斜槓 \\。

2. 高頻實例方法速查表

方法	返回值	用途	注意事項
`createNewFile()`	boolean	創建文件（不存在時）	父目錄必須存在，僅創建文件
`mkdir()`	boolean	創建單級目錄	父目錄不存在則失敗
`mkdirs()`	boolean	創建多級目錄	遞歸創建父目錄，推薦使用
`delete()`	boolean	刪除文件/空目錄	非空目錄需遞歸刪除子項
`exists()`	boolean	判斷存在性	文件/目錄通用
`isFile()`	boolean	是否文件
`isDirectory()`	boolean	是否目錄
`getAbsolutePath()`	String	獲取絕對路徑	規範化路徑
`getName()`	String	獲取文件/目錄名	不含路徑
`getParent()`	String	獲取父目錄路徑	可能為 null
`length()`	long	文件字節大小	目錄返回 0
`list()`	String[]	子項名稱數組	非目錄返回 null
`listFiles()`	File[]	子項 File 對象數組	便於遞歸遍歷
`renameTo(File dest)`	boolean	重命名/移動	跨分區可能失敗，目標存在則失敗
`setReadOnly()`	boolean	設置只讀	不可逆（需文件系統支持）

3. 文件讀寫實戰範例

讀取文本文件（推薦 BufferedReader + try-with-resources）

public String readFile(String path) throws IOException {
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path))) {
        String line;
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            sb.append(line).append(System.lineSeparator());
        }
    }
    return sb.toString();
}

寫入文本文件（BufferedWriter）

public void writeFile(String path, String content) throws IOException {
    try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(path))) {
        bw.write(content);
    }
}

二進制文件複製（FileInputStream + FileOutputStream + 緩衝區）

public void copyBinaryFile(String src, String dest) throws IOException {
    try (FileInputStream in = new FileInputStream(src);
         FileOutputStream out = new FileOutputStream(dest)) {
        byte[] buffer = new byte[8192]; // 8KB 緩衝區
        int len;
        while ((len = in.read(buffer)) != -1) {
            out.write(buffer, 0, len);
        }
    }
}

4. 綜合案例：遞歸遍歷與刪除目錄樹

// 打印目錄樹
public void printTree(File dir, int depth) {
    System.out.println("  ".repeat(depth) + dir.getName());
    if (dir.isDirectory()) {
        File[] children = dir.listFiles();
        if (children != null) {
            for (File child : children) {
                printTree(child, depth + 1);
            }
        }
    }
}

// 刪除目錄樹（後序遍歷）
public void deleteTree(File file) {
    if (file.isDirectory()) {
        File[] children = file.listFiles();
        if (children != null) {
            for (File child : children) {
                deleteTree(child);
            }
        }
    }
    file.delete(); // 刪除空目錄或文件
}