Kotlin入门(27)文件读写操作

Java的文件处理用到了io库java.io，该库虽然功能强大，但是与文件内容的交互还得通过输入输出流中转，致使文件读写操作颇为繁琐。因此，开发者通常得自己重新封装一个文件存取的工具类，以便在日常开发中调用。下面是一个文件工具类的简单Java代码：

public class FileUtil {

	//保存文本文件
	public static void saveText(String path, String txt) {
		try {
			FileOutputStream fos = new FileOutputStream(path);
			fos.write(txt.getBytes());
			fos.close();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

	//读取文本文件
	public static String openText(String path) {
		String readStr = "";
		try {
			FileInputStream fis = new FileInputStream(path);
			byte[] b = new byte[fis.available()];
			fis.read(b);
			readStr = new String(b);
			fis.close();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return readStr;
	}
}

从上述代码看到，仅仅是文本文件的内容保存和读取，就得规规矩矩写这么多行代码，并且还不太容易理解，对于新手来说着实不够友好。哪里有痛点，哪里就有优化，所以Kotlin在文件API这块也下了一番功夫，它以Java的io库为基础，利用扩展函数，添加了一些常用的文件内容读写方法，并且往往是一行代码便搞定功能，绝不拖泥带水。

比如把一段文本写入文本文件，只消调用File对象的writeText方法，即可实现写入文本的功能。真的只要一行代码，就像下面这样：

    //把文本写入文件
    File(file_path).writeText(content)

如此简洁又好用的代码，想必是许多开发者梦寐以求的。当然了，Kotlin同样支持其它格式的数据写入，前面的writeText方法是覆盖写入文本，如果要往源文件追加文本，则可调用appendText方法。另外像图片等二进制格式的文件，可通过字节数组的形式写入文件，Kotlin提供了writeBytes方法用于覆盖写入字节数组，也提供了appendBytes方法用于追加字节数组。不过由于图像存储比较特殊，牵涉到压缩格式与压缩质量，因此还得通过输出流来处理（这是Bitmap的compress方法要求的），具体的图片文件写入代码如下所示：

    fun saveImage(path: String, bitmap: Bitmap) {
        try {
            val file = File(path)
            //outputStream获取文件的输出流对象
            //writer获取文件的Writer对象
            //printWriter获取文件的PrintWriter对象
            val fos: OutputStream = file.outputStream()
            //压缩格式为JPEG图像，压缩质量为80%
            bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 80, fos)
            fos.flush()
            fos.close()
        } catch (e: Exception) {
            e.printStackTrace()
        }
    }

看过了文件的写入操作，再来看看文件的读取操作。有了writeText方法带好头，Kotlin又提供了以下几个好看且好用的文件内容读取方法：

readText : 读取文本形式的文件内容。
readLines : 按行读取文件内容。返回一个字符串的List，文件有多少行，队列中就有多少个元素。
readBytes : 读取字节数组形式的文件内容。
这几个方法理解起来毫不费力，从文件中读取全部的文本，也只要下面一行代码便成：

    //读取文件的文本内容
    val content = File(file_path).readText()

若想从图片文件中读取位图信息，按上面的函数说明，应能调用readBytes方法。该办法确实可行，因为Android的位图工厂BitmapFactory刚好提供了decodeByteArray函数，用于从字节数组中解析位图，具体代码如下所示：

    //方式一：利用字节数组读取位图
    //readBytes读取字节数组形式的文件内容
    val bytes = File(file_path).readBytes()
    //decodeByteArray从字节数组解析图片
    val bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(bytes, 0, bytes.size)

之前提到将位图保存为图片文件时，通过输出流进行处理；那么反过来，从图片文件读取位图数据，也可通过输入流来完成。当然多亏了BitmapFactory的decodeStream方法，使得输入流解析位图能够变成现实，以下便是输入流方式读取图片的代码例子：

    //方式二：利用输入流读取位图
    //inputStream获取文件的输入流对象
    val fis = File(file_path).inputStream()
    //decodeStream从输入流解析图片
    val bitmap = BitmapFactory.decodeStream(fis)
    fis.close()

前两种读取图片文件的方式，其实都包含两个步骤：先从File对象获得文件内容，再利用位图工厂解码成位图。尽管这么做也只需两行代码，还是不如读取文本的一行代码来得精炼，对于精益求精的开发者来说，此处仍然有着改善的空间。幸好位图工厂留了一手终极大招，名叫decodeFile，只要给出图片文件的完整路径，文件读取和位图解析的操作都一齐搞定了，具体代码见下：

    //方式三：直接从文件路径获取位图
    //decodeFile从指定路径解析图片
    val bitmap = BitmapFactory.decodeFile(file_path)

真是想不到，光光从图片读取位图数据这个小功能，就有至少三种方式，不但学到了Kotlin的文件读取API，而且温习了Android的BitmapFactory类。开发者的口味各不相同，不管个人的偏好写法是啥，以上三种方式总有一款适合你。

写文件和读文件是处理单个文件，没有太复杂的需求。倘若要求遍历某个目录下面的所有文本文件或者图片文件，那可麻烦了，因为该功能的需求点可丰富了，例如要不要到子目录和孙子目录下搜索、文件跟文件夹都要匹配还是只匹配其中之一、筛选条件的文件扩展名都有哪些？想想这些详细的功能点都觉得头大，就算好不容易把符合条件的文件都挑出来，末了还得再来一个for循环完成处理操作。如果遍历功能采用Java编码，新手绝对无法自己写出实现代码，饶是高手也要颇费一番折腾。
现在有了Kotlin就方便多了，因为Kotlin把目录遍历这个功能重新梳理了一下，归纳为FileTreeWalk文件树，通过给文件树设置各式各样的参数与条件，即可化繁为简，轻轻松松获取文件的搜索结果。文件树的使用很简单，首先调用File对象的walk方法得到FileTreeWalk实例，接着依次为该实例设置具体的条件，包括遍历深度、是否匹配文件夹、文件扩展名，以及最后的文件队列循环处理。心动不如行动，快来看看Kotlin的文件遍历是怎么实现的，下面是搜寻指定目录下面所有文本文件的示例代码：

    var fileNames: MutableList<String> = mutableListOf()
    //在该目录下走一圈，得到文件目录树结构
    val fileTree: FileTreeWalk = File(mPath).walk()
    fileTree.maxDepth(1) //需遍历的目录层级为1，即无需检查子目录
            .filter { it.isFile } //只挑选文件，不处理文件夹
            .filter { it.extension == "txt" } //选择扩展名为txt的文本文件
            .forEach { fileNames.add(it.name) } //循环处理符合条件的文件

注意到以上代码判断文件扩展名使用了“it.extension == "txt"”，如果符合条件的扩展名只有一种那还好办，如果符合条件的扩展名有多个又该如何是好？譬如图片文件的扩展名既可能是png，也可能是jpg，此时若用传统的或语句判断固然可行，但并不雅观，更好的办法是利用Kotlin的in条件，即判断文件的扩展名是否位于扩展名队列中，形如“it.extension in listOf("png","jpg")”这样，完整的图片文件搜索代码如下所示：

    var fileNames: MutableList<String> = mutableListOf()
    //在该目录下走一圈，得到文件目录树结构
    val fileTree: FileTreeWalk = File(mPath).walk()
    fileTree.maxDepth(1) //需遍历的目录层级为1，即无需检查子目录
            .filter { it.isFile } //只挑选文件，不处理文件夹
            .filter { it.extension in listOf("png","jpg") } //选择扩展名为png和jpg的图片文件
            .forEach { fileNames.add(it.name) } //循环处理符合条件的文件

见识了Kotlin强大的文件操作API，真教人耳目一新，如果你厌倦了Java的繁文缛节，不妨来Kotlin这里小试身手。