iOS 文件操作：沙盒（SandBox）、文件操作（FileManager）、程序包（NSBundle）

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1、沙盒机制介绍

iOS 中的沙盒机制（SandBox）是一种安全体系。
每个 iOS 应用程序都有一个单独的文件系统（存储空间），而且只能在对应的文件系统中进行操作，此区域被称为沙盒。所有的非代码文件都要保存在此，例如属性文件 plist、文本文件、图像、图标、媒体资源等。

2、沙盒目录结构

通常情况下，每个沙盒包含以下目录及文件：

• /AppName.app 应用程序的程序包目录。由于应用程序必须经过签名，所以不能在运行时对这个目录中的内容进行修改，否则会导致应用程序无法启动。
• /Documents/ 保存应用程序的重要数据文件和用户数据文件等。iTunes 同步时会备份该目录。
• /Library/Caches 保存应用程序使用时产生的支持文件和缓存文件，还有日志文件最好也放在这个目录。iTunes 同步时不会备份该目录。
• /Library/Preferences 保存应用程序的偏好设置文件（使用 NSUserDefaults 类设置时创建，不应该手动创建）。
• /tmp/ 保存应用运行时所需要的临时数据，iphone 重启时，会清除该目录下所有文件。

目录结构如下图所示：

补充1：对于上述描述可以这样举例理解，一个记事本应用，用户写的东西需要保存起来，这些东西是用户自行生成的，则需要放在 Documents 目录里。一个新闻应用，如果需要从服务器下载东西展示给用户看，下载的东西就放在 Library/Caches 目录里。苹果审核对这个要求很严格，主要原因是 iCloud 的同步问题。

补充2：如果想知道真机或者模拟器 App 沙盒路径，可通过在项目中执行下述代码打印获取：

1. NSString *homeDirectoryPath = NSHomeDirectory();

3、获取沙盒中各目录路径

1. // 获取沙盒根目录路径
2. NSString *homeDirectoryPath = NSHomeDirectory();
3. // 获取 Applications 路径
4. NSString *appDirectoryPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSApplicationDirectory, NSUserDomainMask, YES) objectAtIndex:0];
5. // 获取 Documents 路径
6. NSString *documentDirectoryPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) objectAtIndex:0];
7. // 获取 Caches 路径
8. NSString *cachesDirectoryPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) objectAtIndex:0];
9. // 获取 tmp 路径
10. NSString *tmpDirectoryPath = NSTemporaryDirectory();

4、NSFileManager

使用 FileManager 可以对沙盒中的目录、文件进行操作。通过如下方式可以获取 NSFileManager 的单例：

1. [NSFileManager defaultManager]

5、程序包（NSBundle）

iOS 应用都是通过 bundle 进行封装的，可以狭隘地将 bundle 理解为上述沙盒中的 AppName.app 文件。在 Finder 中，会把 bundle 当做一个文件显示从而防止用户误操作导致程序文件损坏，但其实内部是一个目录，包含了图像、媒体资源、编译好的代码、nib 文件等，这个目录称为 main bundle。

Cocaoa 提供了 NSBundle 类封装了 bundle 操作。

1. // 获取应用程序的 main bundle
2. NSBundle *mainBundle = NSBundle.mainBundle;
3. // 使用 main bundle 获取资源路径
4. NSString *filePath = [mainBundle pathForResource:@"logo" ofType:@"png"];

6、工具类

FileUtil.h

1. #import <UIKit/UIKit.h>
2. @interface FileUtil : NSObject
3. /**
4. *  获取 home 路径
5. *
6. *  @return
7. */
8. + (NSString *)homeDirectoryPath;
9. /**
10. *  获取 app 路径
11. *
12. *  @return
13. */
14. + (NSString *)appDirectoryPath;
15. /**
16. *  获取 document 路径
17. *
18. *  @return
19. */
20. + (NSString *)documentDirectoryPath;
21. /**
22. *  获取 caches 路径
23. *
24. *  @return
25. */
26. + (NSString *)cachesDirectoryPath;
27. /**
28. *  获取 tmp 路径
29. *
30. *  @return
31. */
32. + (NSString *)tmpDirectoryPath;
33. /**
34. *  判断目录是否存在
35. *
36. *  @param directoryPath 目录路径
37. *
38. *  @return
39. */
40. + (BOOL)directoryExist:(NSString *)directoryPath;
41. /**
42. *  判断文件是否存在
43. *
44. *  @param filePath 文件路径
45. *
46. *  @return
47. */
48. + (BOOL)fileExist:(NSString *)filePath;
49. /**
50. *  在父目录下创建子目录
51. *
52. *  @param parentDirectoryPath 父目录路径
53. *  @param directoryName       子目录名称
54. *
55. *  @return
56. */
57. + (BOOL)createDirectoryAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath directoryName:(NSString *)directoryName;
58. /**
59. *  在父目录下创建子文件
60. *
61. *  @param parentDirectoryPath 父目录路径
62. *  @param fileName            子文件名称
63. *
64. *  @return
65. */
66. + (BOOL)createFileAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath fileName:(NSString *)fileName;
67. /**
68. *  删除目录
69. *
70. *  @param directoryPath 目录路径
71. *
72. *  @return
73. */
74. + (BOOL)deleteDirectoryAtPath:(NSString *)directoryPath;
75. /**
76. *  删除文件
77. *
78. *  @param filePath 文件路径
79. *
80. *  @return
81. */
82. + (BOOL)deleteFileAtPath:(NSString *)filePath;
83. /**
84. *  获取父目录下的子内容（包含目录和文件）
85. *
86. *  @param parentDirectoryPath 父目录路径
87. *
88. *  @return
89. */
90. + (NSArray *)contentsAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath;
91. /**
92. *  获取父目录下的所有子目录名称
93. *
94. *  @param parentDirectoryPath 父目录路径
95. *
96. *  @return
97. */
98. + (NSArray *)directoryNamesAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath;
99. /**
100. *  获取父目录下的所有子目录路径
101. *
102. *  @param parentDirectoryPath 父目录路径
103. *
104. *  @return
105. */
106. + (NSArray *)directoryPathsAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath;
107. /**
108. *  获取父目录下的所有子文件名称
109. *
110. *  @param parentDirectoryPath 父目录路径
111. *
112. *  @return
113. */
114. + (NSArray *)fileNamesAtParentDirectoryPath:(NSString *)parentDirectoryPath;
115. /**
116. *  获取父目录下的所有子文件路径
117. *
118. *  @param parentDirectoryPath 父目录路径
119. *
120. *  @return
121. */
122. + (NSArray *)filePathsAtParentDirectoryPath:(NSString *)parentDirectoryPath;
123. @end

FileUtil.m

1. #import "FileUtil.h"
2. @interface FileUtil ()
3. @end
4. @implementation FileUtil
5. + (NSString *)homeDirectoryPath
6. {
7. return NSHomeDirectory();
8. }
9. + (NSString *)appDirectoryPath
10. {
11. NSArray *array = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSApplicationDirectory, NSUserDomainMask, YES);
12. return [array objectAtIndex:0];
13. }
14. + (NSString *)documentDirectoryPath
15. {
16. NSArray *array = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);
17. return [array objectAtIndex:0];
18. }
19. + (NSString *)cachesDirectoryPath
20. {
21. NSArray *array = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES);
22. return [array objectAtIndex:0];
23. }
24. + (NSString *)tmpDirectoryPath
25. {
26. return NSTemporaryDirectory();
27. }
28. + (BOOL)directoryExist:(NSString *)directoryPath
29. {
30. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
31. BOOL isDirectory = NO;
32. BOOL exist = [fileManager fileExistsAtPath:directoryPath isDirectory:&isDirectory];
33. if (isDirectory && exist) {
34. return YES;
35. }
36. return NO;
37. }
38. + (BOOL)fileExist:(NSString *)filePath
39. {
40. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
41. return [fileManager fileExistsAtPath:filePath];
42. }
43. + (BOOL)createDirectoryAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath directoryName:(NSString *)directoryName
44. {
45. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
46. NSString *directoryPath = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, directoryName];
47. return [fileManager createDirectoryAtPath:directoryPath withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:nil];
48. }
49. + (BOOL)createFileAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath fileName:(NSString *)fileName
50. {
51. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
52. NSString *filePath = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, fileName];
53. return [fileManager createFileAtPath:filePath contents:nil attributes:nil];
54. }
55. + (BOOL)deleteDirectoryAtPath:(NSString *)directoryPath
56. {
57. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
58. if ([self directoryExist:directoryPath]) {
59. return [fileManager removeItemAtPath:directoryPath error:nil];
60. }
61. return NO;
62. }
63. + (BOOL)deleteFileAtPath:(NSString *)filePath
64. {
65. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
66. if ([self fileExist:filePath]) {
67. return [fileManager removeItemAtPath:filePath error:nil];
68. }
69. return NO;
70. }
71. + (NSArray *)contentsAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath
72. {
73. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
74. return [fileManager contentsOfDirectoryAtPath:parentDirectoryPath error:nil];
75. }
76. + (NSArray *)directoryNamesAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath
77. {
78. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
79. BOOL isDirectory = NO;
80. NSMutableArray *directoryPaths = [[NSMutableArray alloc] init];
81. for (NSString *content in [self contentsAtParentDirectory:parentDirectoryPath]) {
82. NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, content];
83. if ([fileManager fileExistsAtPath:path isDirectory:&isDirectory]) {
84. if (isDirectory) {
85. [directoryPaths addObject:content];
86. }
87. }
88. }
89. return [directoryPaths copy];
90. }
91. + (NSArray *)directoryPathsAtParentDirectory:(NSString *)parentDirectoryPath
92. {
93. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
94. BOOL isDirectory = NO;
95. NSMutableArray *directoryPaths = [[NSMutableArray alloc] init];
96. for (NSString *content in [self contentsAtParentDirectory:parentDirectoryPath]) {
97. NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, content];
98. if ([fileManager fileExistsAtPath:path isDirectory:&isDirectory]) {
99. if (isDirectory) {
100. [directoryPaths addObject:path];
101. }
102. }
103. }
104. return [directoryPaths copy];
105. }
106. + (NSArray *)fileNamesAtParentDirectoryPath:(NSString *)parentDirectoryPath
107. {
108. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
109. BOOL isDirectory = NO;
110. NSMutableArray *filePaths = [[NSMutableArray alloc] init];
111. for (NSString *content in [self contentsAtParentDirectory:parentDirectoryPath]) {
112. NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, content];
113. if ([fileManager fileExistsAtPath:path isDirectory:&isDirectory]) {
114. if (!isDirectory) {
115. [filePaths addObject:content];
116. }
117. }
118. }
119. return [filePaths copy];
120. }
121. + (NSArray *)filePathsAtParentDirectoryPath:(NSString *)parentDirectoryPath
122. {
123. NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
124. BOOL isDirectory = NO;
125. NSMutableArray *filePaths = [[NSMutableArray alloc] init];
126. for (NSString *content in [self contentsAtParentDirectory:parentDirectoryPath]) {
127. NSString *path = [NSString stringWithFormat:@"%@/%@", parentDirectoryPath, content];
128. if ([fileManager fileExistsAtPath:path isDirectory:&isDirectory]) {
129. if (!isDirectory) {
130. [filePaths addObject:path];
131. }
132. }
133. }
134. return [filePaths copy];
135. }
136. @end

7、结语

参考资料如下：

About Files and Directories

NSFileManager Class Reference

NSBundle Class Reference