File类、递归

主要内容

• File类
• 递归

教学目标

• 能够说出File对象的创建方式
• 能够说出File类获取名称的方法名称
• 能够说出File类获取绝对路径的方法名称
• 能够说出File类获取文件大小的方法名称
• 能够说出File类判断是否是文件的方法名称
• 能够说出File类判断是否是文件夹的方法名称
• 能够辨别相对路径和绝对路径
• 能够遍历文件夹
• 能够解释递归的含义
• 能够使用递归的方式计算5的阶乘
• 能够说出使用递归会内存溢出隐患的原因

第一章 File类

1.1 概述

java.io.File 类是文件和目录路径名的抽象表示，主要用于文件和目录的创建、查找和删除等操作。

java.io.File类
文件和目录路径名的抽象表示形式。
java把电脑中的文件和文件夹(目录)封装为了一个File类,我们可以使用File类对文件和文件夹进行操作
我们可以使用File类的方法

• 创建一个文件/文件夹
• 删除文件/文件夹
• 获取文件/文件夹
• 判断文件/文件夹是否存在
• 对文件夹进行遍历
• 获取文件的大小
• File类是一个与系统无关的类,任何的操作系统都可以使用这个类中的方法

重点:记住这三个单词
file:文件
directory:文件夹/目录
path:路径

demo in class

package com.itheima.demo01.File;

import java.io.File;

/*
    java.io.File类
    文件和目录路径名的抽象表示形式。
    java把电脑中的文件和文件夹(目录)封装为了一个File类,我们可以使用File类对文件和文件夹进行操作
    我们可以使用File类的方法
        创建一个文件/文件夹
        删除文件/文件夹
        获取文件/文件夹
        判断文件/文件夹是否存在
        对文件夹进行遍历
        获取文件的大小
    File类是一个与系统无关的类,任何的操作系统都可以使用这个类中的方法

    重点:记住这三个单词
        file:文件
        directory:文件夹/目录
        path:路径
 */
public class Demo01File {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            static String pathSeparator 与系统有关的路径分隔符，为了方便，它被表示为一个字符串。
            static char pathSeparatorChar 与系统有关的路径分隔符。

            static String separator 与系统有关的默认名称分隔符，为了方便，它被表示为一个字符串。
            static char separatorChar 与系统有关的默认名称分隔符。

            操作路径:路径不能写死了
            C:\develop\a\a.txt  windows
            C:/develop/a/a.txt  linux
            "C:"+File.separator+"develop"+File.separator+"a"+File.separator+"a.txt"
         */
        String pathSeparator = File.pathSeparator;
        System.out.println(pathSeparator);//路径分隔符 windows:分号;  linux:冒号:

        String separator = File.separator;
        System.out.println(separator);// 文件名称分隔符 windows:反斜杠\  linux:正斜杠/
    }

}

1.2 构造方法

• public File(String pathname) ：通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的 File实例。
• public File(String parent, String child) ：从父路径名字符串和子路径名字符串创建新的 File实例。
• public File(File parent, String child) ：从父抽象路径名和子路径名字符串创建新的 File实例。

• 构造举例，代码如下：

// 文件路径名
String pathname = "D:\\aaa.txt";
File file1 = new File(pathname); 

// 文件路径名
String pathname2 = "D:\\aaa\\bbb.txt";
File file2 = new File(pathname2); 

// 通过父路径和子路径字符串
 String parent = "d:\\aaa";
 String child = "bbb.txt";
 File file3 = new File(parent, child);

// 通过父级File对象和子路径字符串
File parentDir = new File("d:\\aaa");
String child = "bbb.txt";
File file4 = new File(parentDir, child);

小贴士：

1. 一个File对象代表硬盘中实际存在的一个文件或者目录。
2. 无论该路径下是否存在文件或者目录，都不影响File对象的创建。

demo in class:

package com.itheima.demo01.File;

import java.io.File;

/*
    路径:
        绝对路径:是一个完整的路径
            以盘符(c:,D:)开始的路径
                c:\\a.txt
                C:\\Users\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan\\123.txt
                D:\\demo\\b.txt
        相对路径:是一个简化的路径
            相对指的是相对于当前项目的根目录(C:\\Users\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan)
            如果使用当前项目的根目录,路径可以简化书写
            C:\\Users\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan\\123.txt-->简化为: 123.txt(可以省略项目的根目录)
        注意:
            1.路径是不区分大小写
            2.路径中的文件名称分隔符windows使用反斜杠,反斜杠是转义字符,两个反斜杠代表一个普通的反斜杠
 */
public class Demo02File {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            File类的构造方法
         */
        //show02("c:\\","a.txt");//c:\a.txt
        //show02("d:\\","a.txt");//d:\a.txt
        show03();

        File f = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan");
        long length = f.length();
        System.out.println(length);
    }

    /*
        File(File parent, String child) 根据 parent 抽象路径名和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例。
        参数:把路径分成了两部分
            File parent:父路径
            String child:子路径
        好处:
             父路径和子路径,可以单独书写,使用起来非常灵活;父路径和子路径都可以变化
             父路径是File类型,可以使用File的方法对路径进行一些操作,再使用路径创建对象
     */
    private static void show03() {
        File parent = new File("c:\\");
        File file = new File(parent,"hello.java");
        System.out.println(file);//c:\hello.java
    }

    /*
        File(String parent, String child) 根据 parent 路径名字符串和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例。
        参数:把路径分成了两部分
            String parent:父路径
            String child:子路径
        好处:
            父路径和子路径,可以单独书写,使用起来非常灵活;父路径和子路径都可以变化
     */
    private static void show02(String parent, String child) {
        File file = new File(parent,child);
        System.out.println(file);//c:\a.txt
    }

    /*
        File(String pathname) 通过将给定路径名字符串转换为抽象路径名来创建一个新 File 实例。
        参数:
            String pathname:字符串的路径名称
            路径可以是以文件结尾,也可以是以文件夹结尾
            路径可以是相对路径,也可以是绝对路径
            路径可以是存在,也可以是不存在
            创建File对象,只是把字符串路径封装为File对象,不考虑路径的真假情况
     */
    private static void show01() {
        File f1 = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan\\a.txt");
        System.out.println(f1);//重写了Object类的toString方法 C:\Users\itcast\IdeaProjects\shungyuan\a.txt

        File f2 = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan");
        System.out.println(f2);//C:\Users\itcast\IdeaProjects\shungyuan

        File f3 = new File("b.txt");
        System.out.println(f3);//b.txt
    }
}

1.3 常用方法

获取功能的方法

• public String getAbsolutePath() ：返回此File的绝对路径名字符串。

• public String getPath() ：将此File转换为路径名字符串。

• public String getName() ：返回由此File表示的文件或目录的名称。

• public long length() ：返回由此File表示的文件的长度。

  方法演示，代码如下：

  public class FileGet {
      public static void main(String[] args) {
          File f = new File("d:/aaa/bbb.java");     
          System.out.println("文件绝对路径:"+f.getAbsolutePath());
          System.out.println("文件构造路径:"+f.getPath());
          System.out.println("文件名称:"+f.getName());
          System.out.println("文件长度:"+f.length()+"字节");
  
          File f2 = new File("d:/aaa");     
          System.out.println("目录绝对路径:"+f2.getAbsolutePath());
          System.out.println("目录构造路径:"+f2.getPath());
          System.out.println("目录名称:"+f2.getName());
          System.out.println("目录长度:"+f2.length());
      }
  }
  输出结果：
  文件绝对路径:d:\aaa\bbb.java
  文件构造路径:d:\aaa\bbb.java
  文件名称:bbb.java
  文件长度:636字节
  
  目录绝对路径:d:\aaa
  目录构造路径:d:\aaa
  目录名称:aaa
  目录长度:4096

  API中说明：length()，表示文件的长度。但是File对象表示目录，则返回值未指定。

demo in class

package com.itheima.demo01.File;

import java.io.File;

/*
    File类获取功能的方法
        - public String getAbsolutePath() ：返回此File的绝对路径名字符串。
        - public String getPath() ：将此File转换为路径名字符串。
        - public String getName()  ：返回由此File表示的文件或目录的名称。
        - public long length()  ：返回由此File表示的文件的长度。
 */
public class Demo03File {
    public static void main(String[] args) {
        show04();
    }

    /*
        public long length()  ：返回由此File表示的文件的长度。
        获取的是构造方法指定的文件的大小,以字节为单位
        注意:
            文件夹是没有大小概念的,不能获取文件夹的大小
            如果构造方法中给出的路径不存在,那么length方法返回0
     */
    private static void show04() {
        File f1 = new File("C:\\develop\\a\\1.jpg");
        long l1 = f1.length();
        System.out.println(l1);//780831字节

        File f2 = new File("C:\\develop\\a\\2.jpg");
        System.out.println(f2.length());//0

        File f3 = new File("C:\\develop\\a");
        System.out.println(f3.length());//0 文件夹没有大小概念的
    }

    /*
        public String getName()  ：返回由此File表示的文件或目录的名称。
        获取的就是构造方法传递路径的结尾部分(文件/文件夹)
     */
    private static void show03() {
        File f1 = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan\\a.txt");
        String name1 = f1.getName();
        System.out.println(name1);//a.txt

        File f2 = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan");
        String name2 = f2.getName();
        System.out.println(name2);//shungyuan
    }

    /*
        public String getPath() ：将此File转换为路径名字符串。
        获取的构造方法中传递的路径

        toString方法调用的就是getPath方法
        源码:
            public String toString() {
                return getPath();
            }
     */
    private static void show02() {
        File f1 = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan\\a.txt");
        File f2 = new File("a.txt");
        String path1 = f1.getPath();
        System.out.println(path1);//C:\Users\itcast\IdeaProjects\shungyuan\a.txt
        String path2 = f2.getPath();
        System.out.println(path2);//a.txt

        System.out.println(f1);//C:\Users\itcast\IdeaProjects\shungyuan\a.txt
        System.out.println(f1.toString());//C:\Users\itcast\IdeaProjects\shungyuan\a.txt
    }

    /*
        public String getAbsolutePath() ：返回此File的绝对路径名字符串。
        获取的构造方法中传递的路径
        无论路径是绝对的还是相对的,getAbsolutePath方法返回的都是绝对路径
     */
    private static void show01() {
        File f1 = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan\\a.txt");
        String absolutePath1 = f1.getAbsolutePath();
        System.out.println(absolutePath1);//C:\Users\itcast\IdeaProjects\shungyuan\a.txt

        File f2 = new File("a.txt");
        String absolutePath2 = f2.getAbsolutePath();
        System.out.println(absolutePath2);//C:\Users\itcast\IdeaProjects\shungyuan\a.txt
    }
}

绝对路径和相对路径

• 绝对路径：从盘符开始的路径，这是一个完整的路径。
• 相对路径：相对于项目目录的路径，这是一个便捷的路径，开发中经常使用。

public class FilePath {
    public static void main(String[] args) {
      	// D盘下的bbb.java文件
        File f = new File("D:\\bbb.java");
        System.out.println(f.getAbsolutePath());
      	
		// 项目下的bbb.java文件
        File f2 = new File("bbb.java");
        System.out.println(f2.getAbsolutePath());
    }
}
输出结果：
D:\bbb.java
D:\idea_project_test4\bbb.java

判断功能的方法

• public boolean exists() ：此File表示的文件或目录是否实际存在。
• public boolean isDirectory() ：此File表示的是否为目录。
• public boolean isFile() ：此File表示的是否为文件。

方法演示，代码如下：

public class FileIs {
    public static void main(String[] args) {
        File f = new File("d:\\aaa\\bbb.java");
        File f2 = new File("d:\\aaa");
      	// 判断是否存在
        System.out.println("d:\\aaa\\bbb.java 是否存在:"+f.exists());
        System.out.println("d:\\aaa 是否存在:"+f2.exists());
      	// 判断是文件还是目录
        System.out.println("d:\\aaa 文件?:"+f2.isFile());
        System.out.println("d:\\aaa 目录?:"+f2.isDirectory());
    }
}
输出结果：
d:\aaa\bbb.java 是否存在:true
d:\aaa 是否存在:true
d:\aaa 文件?:false
d:\aaa 目录?:true

demo in class

package com.itheima.demo01.File;

import java.io.File;

/*
    File类判断功能的方法
        - public boolean exists() ：此File表示的文件或目录是否实际存在。
        - public boolean isDirectory() ：此File表示的是否为目录。
        - public boolean isFile() ：此File表示的是否为文件。
 */
public class Demo04File {
    public static void main(String[] args) {
        show02();
    }

    /*
        public boolean isDirectory() ：此File表示的是否为目录。
            用于判断构造方法中给定的路径是否以文件夹结尾
                是:true
                否:false
        public boolean isFile() ：此File表示的是否为文件。
            用于判断构造方法中给定的路径是否以文件结尾
                是:true
                否:false
        注意:
            电脑的硬盘中只有文件/文件夹,两个方法是互斥
            这两个方法使用前提,路径必须是存在的,否则都返回false
     */
    private static void show02() {
        File f1 = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shung");

        //不存在,就没有必要获取
        if(f1.exists()){
            System.out.println(f1.isDirectory());
            System.out.println(f1.isFile());
        }

        File f2 = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan");
        if(f2.exists()){
            System.out.println(f2.isDirectory());//true
            System.out.println(f2.isFile());//false
        }

        File f3 = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan\\shungyuan.iml");
        if(f3.exists()){
            System.out.println(f3.isDirectory());//false
            System.out.println(f3.isFile());//true
        }
    }

    /*
        public boolean exists() ：此File表示的文件或目录是否实际存在。
        用于判断构造方法中的路径是否存在
            存在:true
            不存在:false
     */
    private static void show01() {
        File f1 = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan");
        System.out.println(f1.exists());//true

        File f2 = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shung");
        System.out.println(f2.exists());//false

        File f3 = new File("shungyuan.iml");//相对路径 C:\Users\itcast\IdeaProjects\shungyuan\shungyuan.iml
        System.out.println(f3.exists());//true

        File f4 = new File("a.txt");
        System.out.println(f4.exists());//false
    }
}

创建删除功能的方法

• public boolean createNewFile() ：当且仅当具有该名称的文件尚不存在时，创建一个新的空文件。
• public boolean delete() ：删除由此File表示的文件或目录。
• public boolean mkdir() ：创建由此File表示的目录。
• public boolean mkdirs() ：创建由此File表示的目录，包括任何必需但不存在的父目录。

方法演示，代码如下：

public class FileCreateDelete {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 文件的创建
        File f = new File("aaa.txt");
        System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // false
        System.out.println("是否创建:"+f.createNewFile()); // true
        System.out.println("是否存在:"+f.exists()); // true
		
     	// 目录的创建
      	File f2= new File("newDir");	
        System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// false
        System.out.println("是否创建:"+f2.mkdir());	// true
        System.out.println("是否存在:"+f2.exists());// true

		// 创建多级目录
      	File f3= new File("newDira\\newDirb");
        System.out.println(f3.mkdir());// false
        File f4= new File("newDira\\newDirb");
        System.out.println(f4.mkdirs());// true
      
      	// 文件的删除
       	System.out.println(f.delete());// true
      
      	// 目录的删除
        System.out.println(f2.delete());// true
        System.out.println(f4.delete());// false
    }
}

API中说明：delete方法，如果此File表示目录，则目录必须为空才能删除。

demo in class

package com.itheima.demo01.File;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

/*
    File类创建删除功能的方法
        - public boolean createNewFile() ：当且仅当具有该名称的文件尚不存在时，创建一个新的空文件。
        - public boolean delete() ：删除由此File表示的文件或目录。
        - public boolean mkdir() ：创建由此File表示的目录。
        - public boolean mkdirs() ：创建由此File表示的目录，包括任何必需但不存在的父目录。
 */
public class Demo05File {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        show03();
    }

    /*
        public boolean delete() ：删除由此File表示的文件或目录。
        此方法,可以删除构造方法路径中给出的文件/文件夹
        返回值:布尔值
            true:文件/文件夹删除成功,返回true
            false:文件夹中有内容,不会删除返回false;构造方法中路径不存在false
        注意:
            delete方法是直接在硬盘删除文件/文件夹,不走回收站,删除要谨慎
     */
    private static void show03() {
        File f1 = new File("08_FileAndRecursion\\新建文件夹");
        boolean b1 = f1.delete();
        System.out.println("b1:"+b1);

        File f2 = new File("08_FileAndRecursion\\abc.txt");
        System.out.println(f2.delete());
    }

    /*
       public boolean mkdir() ：创建单级空文件夹
       public boolean mkdirs() ：既可以创建单级空文件夹,也可以创建多级文件夹
       创建文件夹的路径和名称在构造方法中给出(构造方法的参数)
        返回值:布尔值
            true:文件夹不存在,创建文件夹,返回true
            false:文件夹存在,不会创建,返回false;构造方法中给出的路径不存在返回false
        注意:
            1.此方法只能创建文件夹,不能创建文件
     */
    private static void show02() {
        File f1 = new File("08_FileAndRecursion\\aaa");
        boolean b1 = f1.mkdir();
        System.out.println("b1:"+b1);

        File f2 = new File("08_FileAndRecursion\\111\\222\\333\\444");
        boolean b2 = f2.mkdirs();
        System.out.println("b2:"+b2);

        File f3 = new File("08_FileAndRecursion\\abc.txt");
        boolean b3 = f3.mkdirs();//看类型,是一个文件
        System.out.println("b3:"+b3);

        File f4 = new File("08_F\\ccc");
        boolean b4 = f4.mkdirs();//不会抛出异常,路径不存在,不会创建
        System.out.println("b4:"+b4);
    }

    /*
        public boolean createNewFile() ：当且仅当具有该名称的文件尚不存在时，创建一个新的空文件。
        创建文件的路径和名称在构造方法中给出(构造方法的参数)
        返回值:布尔值
            true:文件不存在,创建文件,返回true
            false:文件存在,不会创建,返回false
        注意:
            1.此方法只能创建文件,不能创建文件夹
            2.创建文件的路径必须存在,否则会抛出异常

        public boolean createNewFile() throws IOException
        createNewFile声明抛出了IOException,我们调用这个方法,就必须的处理这个异常,要么throws,要么trycatch
     */
    private static void show01() throws IOException {
        File f1 = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan\\08_FileAndRecursion\\1.txt");
        boolean b1 = f1.createNewFile();
        System.out.println("b1:"+b1);

        File f2 = new File("08_FileAndRecursion\\2.txt");
        System.out.println(f2.createNewFile());

        File f3 = new File("08_FileAndRecursion\\新建文件夹");
        System.out.println(f3.createNewFile());//不要被名称迷糊,要看类型

        File f4 = new File("08_FileAndRecursi\\3.txt");
        System.out.println(f4.createNewFile());//路径不存在,抛出IOException
    }
}

1.4 目录的遍历

• public String[] list() ：返回一个String数组，表示该File目录中的所有子文件或目录。

• public File[] listFiles() ：返回一个File数组，表示该File目录中的所有的子文件或目录。

public class FileFor {
    public static void main(String[] args) {
        File dir = new File("d:\\java_code");
      
      	//获取当前目录下的文件以及文件夹的名称。
		String[] names = dir.list();
		for(String name : names){
			System.out.println(name);
		}
        //获取当前目录下的文件以及文件夹对象，只要拿到了文件对象，那么就可以获取更多信息
        File[] files = dir.listFiles();
        for (File file : files) {
            System.out.println(file);
        }
    }
}

小贴士：

调用listFiles方法的File对象，表示的必须是实际存在的目录，否则返回null，无法进行遍历。

demo in class

package com.itheima.demo01.File;

import java.io.File;

/*
    File类遍历(文件夹)目录功能
        - public String[] list() ：返回一个String数组，表示该File目录中的所有子文件或目录。
        - public File[] listFiles() ：返回一个File数组，表示该File目录中的所有的子文件或目录。

    注意:
        list方法和listFiles方法遍历的是构造方法中给出的目录
        如果构造方法中给出的目录的路径不存在,会抛出空指针异常
        如果构造方法中给出的路径不是一个目录,也会抛出空指针异常
 */
public class Demo06File {
    public static void main(String[] args) {
        show02();
    }

    /*
        public File[] listFiles() ：返回一个File数组，表示该File目录中的所有的子文件或目录。
        遍历构造方法中给出的目录,会获取目录中所有的文件/文件夹,把文件/文件夹封装为File对象,多个File对象存储到File数组中
     */
    private static void show02() {
        File file = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan\\08_FileAndRecursion");
        File[] files = file.listFiles();
        for (File f : files) {
            System.out.println(f);
        }
    }

    /*
        public String[] list() ：返回一个String数组，表示该File目录中的所有子文件或目录。
        遍历构造方法中给出的目录,会获取目录中所有文件/文件夹的名称,把获取到的多个名称存储到一个String类型的数组中
     */
    private static void show01() {
        //File file = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan\\08_FileAndRecursion\\1.txt");//NullPointerException
        //File file = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan\\08_Fi");//NullPointerException
        File file = new File("C:\\Users\\itcast\\IdeaProjects\\shungyuan\\08_FileAndRecursion");
        String[] arr = file.list();
        for (String fileName : arr) {
            System.out.println(fileName);
        }
    }
}

第二章 递归

2.1 概述

• 递归：指在当前方法内调用自己的这种现象。

• 递归的分类:

  • 递归分为两种，直接递归和间接递归。
  • 直接递归称为方法自身调用自己。
  • 间接递归可以A方法调用B方法，B方法调用C方法，C方法调用A方法。

• 注意事项：

  • 递归一定要有条件限定，保证递归能够停止下来，否则会发生栈内存溢出。
  • 在递归中虽然有限定条件，但是递归次数不能太多。否则也会发生栈内存溢出。
  • 构造方法,禁止递归

public class Demo01DiGui {
	public static void main(String[] args) {
		// a();
		b(1);
	}
	
	/*
	 * 3.构造方法,禁止递归
	 * 编译报错:构造方法是创建对象使用的,不能让对象一直创建下去
	 */
	public Demo01DiGui() {
		//Demo01DiGui();
	}


	/*
	 * 2.在递归中虽然有限定条件，但是递归次数不能太多。否则也会发生栈内存溢出。
	 * 4993
	 * 	Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
	 */
	private static void b(int i) {
		System.out.println(i);
		//添加一个递归结束的条件,i==5000的时候结束
		if(i==5000){
			return;//结束方法
		}
		b(++i);
	}

	/*
	 * 1.递归一定要有条件限定，保证递归能够停止下来，否则会发生栈内存溢出。 Exception in thread "main"
	 * java.lang.StackOverflowError
	 */
	private static void a() {
		System.out.println("a方法");
		a();
	}
}

为什么会产生栈内存溢出的问题

2.2 递归累加求和

计算1 ~ n的和

分析：num的累和 = num + (num-1)的累和，所以可以把累和的操作定义成一个方法，递归调用。

实现代码：

public class DiGuiDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//计算1~num的和，使用递归完成
		int num = 5;
      	// 调用求和的方法
		int sum = getSum(num);
      	// 输出结果
		System.out.println(sum);
		
	}
  	/*
  	  通过递归算法实现.
  	  参数列表:int 
  	  返回值类型: int 
  	*/
	public static int getSum(int num) {
      	/* 
      	   num为1时,方法返回1,
      	   相当于是方法的出口,num总有是1的情况
      	*/
		if(num == 1){
			return 1;
		}
      	/*
          num不为1时,方法返回 num +(num-1)的累和
          递归调用getSum方法
        */
		return num + getSum(num-1);
	}
}

代码执行图解

小贴士：递归一定要有条件限定，保证递归能够停止下来，次数不要太多，否则会发生栈内存溢出。

2.3 递归求阶乘

• 阶乘：所有小于及等于该数的正整数的积。

n的阶乘：n! = n * (n-1) *...* 3 * 2 * 1 

分析：这与累和类似,只不过换成了乘法运算，学员可以自己练习，需要注意阶乘值符合int类型的范围。

推理得出：n! = n * (n-1)!

代码实现：

public class DiGuiDemo {
  	//计算n的阶乘，使用递归完成
    public static void main(String[] args) {
        int n = 3;
      	// 调用求阶乘的方法
        int value = getValue(n);
      	// 输出结果
        System.out.println("阶乘为:"+ value);
    }
	/*
  	  通过递归算法实现.
  	  参数列表:int 
  	  返回值类型: int 
  	*/
    public static int getValue(int n) {
      	// 1的阶乘为1
        if (n == 1) {
            return 1;
        }
      	/*
      	  n不为1时,方法返回 n! = n*(n-1)!
          递归调用getValue方法
      	*/
        return n * getValue(n - 1);
    }
}

2.4 递归打印多级目录

分析：多级目录的打印，就是当目录的嵌套。遍历之前，无从知道到底有多少级目录，所以我们还是要使用递归实现。

代码实现：

public class DiGuiDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
      	// 创建File对象
        File dir  = new File("D:\\aaa");
      	// 调用打印目录方法
        printDir(dir);
    }

    public static void  printDir(File dir) {
      	// 获取子文件和目录
        File[] files = dir.listFiles();
      	// 循环打印
      	/*
      	  判断:
      	  当是文件时,打印绝对路径.
      	  当是目录时,继续调用打印目录的方法,形成递归调用.
      	*/
        for (File file : files) {
    		// 判断
            if (file.isFile()) {
              	// 是文件,输出文件绝对路径
                System.out.println("文件名:"+ file.getAbsolutePath());
            } else {
              	// 是目录,输出目录绝对路径
                System.out.println("目录:"+file.getAbsolutePath());
              	// 继续遍历,调用printDir,形成递归
                printDir(file);
            }
        }
    }
}

demo in class

package com.itheima.demo02.Recursion;

import java.io.File;

/*
    练习:
        递归打印多级目录
    需求:
        遍历c:\\abc文件夹,及abc文件夹的子文件夹
        c:\\abc
        c:\\abc\\abc.txt
        c:\\abc\\abc.java
        c:\\abc\\a
        c:\\abc\\a\\a.jpg
        c:\\abc\\a\\a.java
        c:\\abc\\b
        c:\\abc\\b\\b.java
        c:\\abc\\b\\b.txt
 */
public class Demo04Recurison {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("c:\\abc");
        getAllFile(file);
    }

    /*
        定义一个方法,参数传递File类型的目录
        方法中对目录进行遍历
     */
    public static void getAllFile(File dir){
        System.out.println(dir);//打印被遍历的目录名称
        File[] files = dir.listFiles();
        for (File f : files) {
            //对遍历得到的File对象f进行判断,判断是否是文件夹
            if(f.isDirectory()){
                //f是一个文件夹,则继续遍历这个文件夹
                //我们发现getAllFile方法就是传递文件夹,遍历文件夹的方法
                //所以直接调用getAllFile方法即可:递归(自己调用自己)
                getAllFile(f);
            }else{
                //f是一个文件,直接打印即可
                System.out.println(f);
            }
        }
    }
}

第三章 综合案例

3.1 文件搜索

搜索D:\aaa 目录中的.java 文件。

分析：

1. 目录搜索，无法判断多少级目录，所以使用递归，遍历所有目录。
2. 遍历目录时，获取的子文件，通过文件名称，判断是否符合条件。

代码实现：

public class DiGuiDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建File对象
        File dir  = new File("D:\\aaa");
      	// 调用打印目录方法
        printDir(dir);
    }

    public static void printDir(File dir) {
      	// 获取子文件和目录
        File[] files = dir.listFiles();
      	
      	// 循环打印
        for (File file : files) {
            if (file.isFile()) {
              	// 是文件，判断文件名并输出文件绝对路径
                if (file.getName().endsWith(".java")) {
                    System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
                }
            } else {
                // 是目录，继续遍历,形成递归
                printDir(file);
            }
        }
    }
}

package com.itheima.demo02.Recursion;

import java.io.File;

/*
    练习:
        递归打印多级目录
    需求:
        遍历c:\\abc文件夹,及abc文件夹的子文件夹
        只要.java结尾的文件
        c:\\abc
        c:\\abc\\abc.txt
        c:\\abc\\abc.java
        c:\\abc\\a
        c:\\abc\\a\\a.jpg
        c:\\abc\\a\\a.java
        c:\\abc\\b
        c:\\abc\\b\\b.java
        c:\\abc\\b\\b.txt
 */
public class Demo05Recurison {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("c:\\abc");
        getAllFile(file);
    }

    /*
        定义一个方法,参数传递File类型的目录
        方法中对目录进行遍历
     */
    public static void getAllFile(File dir){
        //System.out.println(dir);//打印被遍历的目录名称
        File[] files = dir.listFiles();
        for (File f : files) {
            //对遍历得到的File对象f进行判断,判断是否是文件夹
            if(f.isDirectory()){
                //f是一个文件夹,则继续遍历这个文件夹
                //我们发现getAllFile方法就是传递文件夹,遍历文件夹的方法
                //所以直接调用getAllFile方法即可:递归(自己调用自己)
                getAllFile(f);
            }else{
                //f是一个文件,直接打印即可
                /*
                    c:\\abc\\abc.java
                    只要.java结尾的文件
                    1.把File对象f,转为字符串对象
                 */
                //String name = f.getName();//abc.java
                //String path = f.getPath();//c:\\abc\\abc.java
                //String s = f.toString();//c:\\abc\\abc.java

                //把字符串,转换为小写
                //s = s.toLowerCase();

                //2.调用String类中的方法endsWith判断字符串是否是以.java结尾
                //boolean b = s.endsWith(".java");

                //3.如果是以.java结尾的文件,则输出
                /*if(b){
                    System.out.println(f);
                }*/

                if(f.getName().toLowerCase().endsWith(".java")){
                    System.out.println(f);
                }
            }
        }
    }
}

3.2 文件过滤器优化

java.io.FileFilter是一个接口，是File的过滤器。 该接口的对象可以传递给File类的listFiles(FileFilter) 作为参数， 接口中只有一个方法。

boolean accept(File pathname) ：测试pathname是否应该包含在当前File目录中，符合则返回true。

分析：

1. 接口作为参数，需要传递子类对象，重写其中方法。我们选择匿名内部类方式，比较简单。
2. accept方法，参数为File，表示当前File下所有的子文件和子目录。保留住则返回true，过滤掉则返回false。保留规则：
   1. 要么是.java文件。
   2. 要么是目录，用于继续遍历。
3. 通过过滤器的作用，listFiles(FileFilter)返回的数组元素中，子文件对象都是符合条件的，可以直接打印。

代码实现：

public class DiGuiDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        File dir = new File("D:\\aaa");
        printDir2(dir);
    }
  
    public static void printDir2(File dir) {
      	// 匿名内部类方式,创建过滤器子类对象
        File[] files = dir.listFiles(new FileFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File pathname) {
                return pathname.getName().endsWith(".java")||pathname.isDirectory();
            }
        });
      	// 循环打印
        for (File file : files) {
            if (file.isFile()) {
                System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
            } else {
                printDir2(file);
            }
        }
    }
}      

3.3 Lambda优化

分析：FileFilter是只有一个方法的接口，因此可以用lambda表达式简写。

lambda格式：

()->{ }

代码实现：

public static void printDir3(File dir) {
  	// lambda的改写
    File[] files = dir.listFiles(f ->{ 
      	return f.getName().endsWith(".java") || f.isDirectory(); 
    });
  	
	// 循环打印
    for (File file : files) {
        if (file.isFile()) {
            System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
      	} else {
        	printDir3(file);
      	}
    }
}

demo in class

package com.itheima.demo03Filter;

import java.io.File;

/*
    需求:
        遍历c:\\abc文件夹,及abc文件夹的子文件夹
        只要.java结尾的文件
        c:\\abc
        c:\\abc\\abc.txt
        c:\\abc\\abc.java
        c:\\abc\\a
        c:\\abc\\a\\a.jpg
        c:\\abc\\a\\a.java
        c:\\abc\\b
        c:\\abc\\b\\b.java
        c:\\abc\\b\\b.txt
    我们可以使用过滤器来实现
    在File类中有两个和ListFiles重载的方法,方法的参数传递的就是过滤器
    File[] listFiles(FileFilter filter)
    java.io.FileFilter接口:用于抽象路径名(File对象)的过滤器。
        作用:用来过滤文件(File对象)
        抽象方法:用来过滤文件的方法
            boolean accept(File pathname) 测试指定抽象路径名是否应该包含在某个路径名列表中。
            参数:
                File pathname:使用ListFiles方法遍历目录,得到的每一个文件对象
    File[] listFiles(FilenameFilter filter)
    java.io.FilenameFilter接口:实现此接口的类实例可用于过滤器文件名。
        作用:用于过滤文件名称
        抽象方法:用来过滤文件的方法
            boolean accept(File dir, String name) 测试指定文件是否应该包含在某一文件列表中。
            参数:
                File dir:构造方法中传递的被遍历的目录
                String name:使用ListFiles方法遍历目录,获取的每一个文件/文件夹的名称
    注意:
        两个过滤器接口是没有实现类的,需要我们自己写实现类,重写过滤的方法accept,在方法中自己定义过滤的规则
 */
public class Demo02Filter {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("c:\\abc");
        getAllFile(file);
    }

    /*
        定义一个方法,参数传递File类型的目录
        方法中对目录进行遍历
     */
    public static void getAllFile(File dir){
        //传递过滤器对象 使用匿名内部类
        /*File[] files = dir.listFiles(new FileFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File pathname) {
                //过滤规则,pathname是文件夹或者是.java结尾的文件返回true
                return pathname.isDirectory() || pathname.getName().toLowerCase().endsWith(".java");
            }
        });*/

        //使用Lambda表达式优化匿名内部类(接口中只有一个抽象方法)
        /*File[] files = dir.listFiles((File pathname)->{
            return pathname.isDirectory() || pathname.getName().toLowerCase().endsWith(".java");
        });*/

        File[] files = dir.listFiles(pathname->pathname.isDirectory() || pathname.getName().toLowerCase().endsWith(".java"));

        /*File[] files = dir.listFiles(new FilenameFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File dir, String name) {
                //过滤规则,pathname是文件夹或者是.java结尾的文件返回true
                return new File(dir,name).isDirectory() || name.toLowerCase().endsWith(".java");
            }
        });*/

        //使用Lambda表达式优化匿名内部类(接口中只有一个抽象方法)
        /*File[] files = dir.listFiles((File d, String name)->{
            //过滤规则,pathname是文件夹或者是.java结尾的文件返回true
            return new File(d,name).isDirectory() || name.toLowerCase().endsWith(".java");
        });*/

        //File[] files = dir.listFiles((d,name)->new File(d,name).isDirectory() || name.toLowerCase().endsWith(".java"));

        for (File f : files) {
            //对遍历得到的File对象f进行判断,判断是否是文件夹
            if(f.isDirectory()){
                //f是一个文件夹,则继续遍历这个文件夹
                //我们发现getAllFile方法就是传递文件夹,遍历文件夹的方法
                //所以直接调用getAllFile方法即可:递归(自己调用自己)
                getAllFile(f);
            }else{
                //f是一个文件,直接打印即可
                System.out.println(f);
            }
        }
    }
}