文件操作与IO流

# 1. 引言

文件操作和IO流在软件开发中起着至关重要的作用。本章将介绍文件操作和IO流的基本概念，以及解释它们在软件开发中的重要性。让我们一起深入探讨吧！

# 2. 文件操作基础

文件操作是软件开发中一个非常基础且重要的部分，下面我们将介绍文件操作的基础知识。

### 文件的创建、读写、关闭

在程序中，我们经常需要创建、读取和写入文件。下面是一个Python示例，演示如何创建一个文件、写入内容并关闭文件：

# 创建文件，写入内容
file = open("sample.txt", "w")
file.write("Hello, World!")
file.close()

### 目录操作：创建、删除、列出文件列表

除了文件操作，还需要进行目录操作，比如创建目录、删除目录、列出目录中的文件列表。下面是一个Java示例，展示如何列出指定目录中的文件：

import java.io.File;

public class ListFilesExample {
    public static void main(String[] args) {
        File dir = new File("directory_path");
        File[] filesList = dir.listFiles();
        if (filesList != null) {
            for (File file : filesList) {
                System.out.println(file.getName());
            }
        }
    }
}

### 文件权限设置与安全性

在文件操作中，我们也需要考虑文件的权限设置和安全性保障。不同操作系统对于文件权限的管理方式可能有所不同，需要注意在程序中进行合适的权限设置以保护文件内容和系统安全。

# 3. 字节流与字符流

在文件操作中，字节流与字符流是两个重要的概念，它们在处理不同类型的数据时有着各自的特点和用途。

#### 字节流与字符流的区别

- **字节流**以字节为单位进行数据传输，适用于处理二进制数据如图片、音频、视频等。
- **字符流**以字符为单位进行数据传输，适用于处理文本数据，处理时会考虑字符编码的问题。

#### InputStream与OutputStream的使用

- **InputStream**是所有字节输入流的抽象类，定义了读取字节的基本方法，常见的子类有FileInputStream等。
- **OutputStream**是所有字节输出流的抽象类，定义了写入字节的基本方法，常见的子类有FileOutputStream等。

#### Reader与Writer的使用

- **Reader**是所有字符输入流的抽象类，定义了读取字符的基本方法，常见的子类有FileReader等。
- **Writer**是所有字符输出流的抽象类，定义了写入字符的基本方法，常见的子类有FileWriter等。

通过使用这些字节流和字符流的类，我们可以实现对文件的读取和写入操作，灵活处理不同类型的数据。接下来，让我们通过实际案例演示字节流和字符流的使用。

# 4. 文件操作实践

在本节中，我们将通过实际案例演示文件操作的实践应用，包括从文件中读取数据并进行处理，以及将数据写入文件保存。

#### 文件读取案例

首先，我们将展示如何从文件中读取数据，并对读取的数据进行处理。在这个案例中，我们将读取一个文本文件，并输出文件的内容到控制台。

# Python 示例代码
file_path = "sample.txt"

try:
    with open(file_path, "r") as file:
        for line in file:
            print(line.strip())
except FileNotFoundError:
    print("File not found.")

**代码解释**：
- 我们使用`open()`函数打开文件，并指定读取模式`"r"`。
- 使用`with`语句可以确保在操作结束后自动关闭文件。
- 通过逐行读取并使用`strip()`方法去除换行符，我们输出文件的内容到控制台。

**结果说明**：
如果文件存在且可读取，将会逐行显示文件内容；如果文件不存在，则会输出"File not found."。

#### 文件写入案例

接下来，让我们演示如何将数据写入文