Java函数式编程(十三)遍历目录

Published: 19 Apr 2014 Category: Java-functional-programming

本系列文章译自Venkat Subramaniam的Functional Programming in Java

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列出目录中的文件

用File类的list()方法可以很容易的列出目录中的所有文件的文件名。如果想要获取文件而不止是文件名的话,可以使用它的listFiles()方法。这很简单,难的是怎么去处理这个返回的列表。我们不再使用传统的冗长的外部迭代器,而是使用优雅的函数式来实遍历这个列表。这里我们还得用到JDK的新的CloseableStream接口以及一些相关的高阶函数。

下面这段代码可以列出当前目录下所有文件的名字。

Files.list(Paths.get(".")) 
     .forEach(System.out::println);

如果想列出别的目录的话,可以把”.”替换成想要访问的目录的完整路径。

这里先是使用了Paths的get()方法,通过一个字符串创建了一个Path实例。然后通过Files工具类的list()方法获取到了一个ClosableStream对象,我们可以用它来遍历目录下的所有文件。然后我们使用内部迭代器forEach()来打印出文件名。我们先来看下这段代码的部分输出结果:列出当前目录下的文件及子目录。

./aSampleFiles.txt
./bin
./fpij
...

如果我们只想获取当前目录的子目录,而不要文件的话,可以使用filter()方法:

Files.list(Paths.get("."))
     .filter(Files::isDirectory)
     .forEach(System.out::println);

filter()方法将目录从文件流中筛选出来。我们把Files类的isDirectory方法的引用传了进去,而不是传递一个lambda表达式。回想下filter()方法它需要的是一个返回boolean值的Predicate类型,这个方法正好合适。最后我们用一个内部迭代器来打印出目录的名字。程序将会打印出当前目录的子目录。

./bin
./fpij
./output
...

这样写简单多了,跟Java老的写法相比省了不少代码。下面我们来看下如何列出匹配某个模式的文件。

列出目录下指定的文件

Java很早前就提供了一个list()方法的变种,用来筛选文件名。这个版本的list()方法接受一个FilenameFilter类型的参数。这个接口只有一个accept()方法,它接受两个参数:File dir(代表目录),以及String name(代表文件名)。accept()方法返回true的话这个文件名就会出现在返回的列表中,返回false则不在。我们来实现一下这个方法。

习惯性的做法是将一个实现了FilenameFilter接口的匿名内部类的实例传给list()方法。比如说,我们来看下如何用这种方式来返回fpij目录下的.java文件。

final String[] files =
new File("fpij").list(new java.io.FilenameFilter() {
public boolean accept(final File dir, final String name) {
return name.endsWith(".java");
}
});
System.out.println(files);

这着实得费些工夫写几行代码。这样的代码太聒噪了:创建对象,调用函数,定义匿名内部类,在类里面嵌入方法等等。我们不用再忍受这样的痛苦了,只需传一个接受两个参数并返回bollean的lambda表达式进去就好了。Java编译器会搞定剩下的事。

前面那个例子可以简单的用一个lambda表达式替换掉匿名内部就好了,但是还有进一步优化的空间。新的DirectoryStream工具可以帮助我们更高效的遍历大的目录结构。我们来试下这种方法。这是newDirectoryStream()方法的一个变种,它接受一个额外的过滤器。

Files.newDirectoryStream(
      Paths.get("fpij"), path -> path.toString().endsWith(".java"))
     .forEach(System.out::println);

这样我们去掉了匿名内部类并把繁琐的代码变得简洁明了。这两个版本的输出结果是一样的。我们来打印下指定的文件。

这段代码只会输出指定目录下的.java文件,下面是它的部分输出结果:

fpij/Compare.java
fpij/IterateString.java
fpij/ListDirs.java
...

我们基于文件名来筛选文件,同样也可以很容易通过文件属性,比如文件是不是可执行文件,是否可读,可写等来进行筛选。这么做的话得需要一个listFiles()方法,它接受一个FileFilter类型的参数。我们仍然使用lambda表达式来实现而不是去创建匿名内部类。现在来看一个列出当前目录下所有隐藏文件的例子。

final File[] files = new File(".").listFiles(file -> file.isHidden());

如果我们操作的是一个很大的目录,可以使用DirectoryStream而不是直接调用File上面的方法。

我们传给listFiles()方法的lambda表达式的签名和FileFilter接口的accept()方法的签名是一样的。这个lambda表达式接受的是一个File实例的参数,在这个例子中参数名是file。如果文件是隐藏属性的话,刚返回true,否则返回false.

这里其实还可以再精简下代码,我们不传lambda表达式了,传一个方法引用会让代码看起来会更简洁一些 :

new File(".").listFiles(File::isHidden);

我们先用lambda表达式实现,随后又使用方法引用将它重构得更加简洁。如果我们再写新的代码的话,当然应该采用这种简洁的方式。如果可以早点发现这种简洁的实现,我们当然要优先使用它。有一句话叫做”先让它能工作,然后再去优化(make it work, then make it better)",先让代码能跑起来,等我们理清楚了,才去考虑简洁性和性能等进行优化。

我们通过一个例子来从目录中过滤出了指定的文件。下面我们来看下如何去遍历指定目录下的子目录。

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