21、文件I/O：java.io.File扩展、读写文件、遍历目录、使用Kotlin的use函数管理资源

文件操作，说白了就是跟磁盘打交道。我做了这么多年项目，几乎每个应用都离不开读写文件。Kotlin 在这方面做得挺贴心，它没有重新发明轮子，而是在 Java 的 java.io.File 基础上做了很多扩展，让代码更简洁、更安全。

今天我们就来聊聊 Kotlin 里文件 I/O 的那些事。我会结合自己踩过的坑，把读写文件、遍历目录、资源管理这些核心操作讲透。

21.1 java.io.File 的 Kotlin 扩展

Kotlin 标准库给 java.io.File 加了不少扩展函数。你想想看，以前在 Java 里读文件内容，要写一堆 BufferedReader、InputStreamReader 的样板代码。现在呢？一行搞定。

扩展函数	作用	返回值
readText()	读取整个文件为字符串	String
readLines()	按行读取，返回列表	List<String>
writeText()	写入字符串到文件	Unit
appendText()	追加字符串到文件末尾	Unit
forEachLine()	逐行处理，避免内存溢出	Unit
useLines()	自动管理资源，逐行处理	T

我个人习惯用 readText() 处理小文件，比如配置文件。但如果是几百兆的日志文件，千万别这么干——会把内存撑爆的。我曾经在项目里见过有人用 readText() 读一个 2GB 的日志文件，结果 OOM 了。嗯，那场面挺尴尬的。

21.2 读写文件的最佳实践

先看个最简单的例子：

import java.io.File

fun main() {
    val file = File("example.txt")
    
    // 写入
    file.writeText("Hello, Kotlin!\n这是第二行")
    
    // 读取
    val content = file.readText()
    println(content)
}

是不是很简洁？但这里有个坑——writeText() 默认使用 UTF-8 编码。如果你的系统环境不是 UTF-8，或者文件本身是 GBK 编码，就会乱码。

正确的做法是：

import java.io.File

fun main() {
    val file = File("example.txt")
    
    // 指定编码写入
    file.writeText("你好，世界", Charsets.UTF_8)
    
    // 指定编码读取
    val content = file.readText(Charsets.UTF_8)
    println(content)
}

对于大文件，我建议用 forEachLine() 或 useLines()。它们不会一次性把整个文件加载到内存，而是逐行处理。

import java.io.File

fun main() {
    val file = File("large_log.txt")
    
    // 逐行处理，适合大文件
    file.forEachLine { line ->
        if (line.contains("ERROR")) {
            println("发现错误: $line")
        }
    }
}

21.3 遍历目录的几种方式

遍历目录也是家常便饭。Kotlin 提供了 walk() 和 walkTopDown() 等扩展函数，用起来很顺手。

函数	遍历顺序	典型场景
walk()	深度优先，默认先处理子目录	统计文件数量
walkTopDown()	自上而下，先处理父目录	复制目录结构
walkBottomUp()	自下而上，先处理子目录	删除目录树
listFiles()	仅当前目录，不递归	列出当前目录文件

举个例子，统计一个目录下所有 .kt 文件的行数：

import java.io.File

fun main() {
    val dir = File("src")
    var totalLines = 0
    
    dir.walk()
        .filter { it.extension == "kt" }
        .forEach { file ->
            val lines = file.readLines().size
            totalLines += lines
            println("${file.name}: $lines 行")
        }
    
    println("总计: $totalLines 行")
}

我曾经在项目里用 walkBottomUp() 来删除临时目录。为什么要自下而上？因为如果先删父目录，子目录就删不掉了。这个坑我踩过一次，后来就记住了。

21.4 use 函数：资源管理的利器

说到资源管理，Java 的 try-with-resources 已经不错了。但 Kotlin 的 use 函数更灵活，它是 Closeable 的扩展函数，能自动关闭资源。

import java.io.BufferedReader
import java.io.FileReader

fun readFileWithUse(path: String): String {
    return BufferedReader(FileReader(path)).use { reader ->
        reader.readText()
    }
    // use 结束后，reader 自动关闭
}

use 的好处是：

• 无论正常结束还是抛出异常，资源都会被关闭
• 支持 lambda 表达式，代码更紧凑
• 可以链式调用

看一个实际例子：复制文件内容，同时管理输入流和输出流。

import java.io.File
import java.io.FileInputStream
import java.io.FileOutputStream

fun copyFile(source: File, target: File) {
    FileInputStream(source).use { input ->
        FileOutputStream(target).use { output ->
            input.copyTo(output)
        }
    }
    // 两个流都会自动关闭
}

嗯，这里要注意：copyTo() 是 Kotlin 给 InputStream 加的扩展函数，它内部会处理缓冲区，不用自己写循环。

21.5 知识体系总览

下面这张图总结了本章的核心知识点，方便你快速回顾：

21.6 避坑指南

最后，分享几个我踩过的坑：

• 编码问题：我曾经在 Windows 上写了一个配置文件，用 writeText() 保存，结果在 Linux 上读出来全是乱码。后来统一指定 Charsets.UTF_8 才解决。
• 大文件内存溢出：用 readText() 读大文件，直接 OOM。后来改用 forEachLine() 逐行处理，问题解决。
• 目录遍历顺序：删除目录时用了 walkTopDown()，结果父目录先被删了，子目录删不掉。改成 walkBottomUp() 就好了。
• 资源未关闭：早期写 Java 代码时，经常忘记在 finally 里关流。Kotlin 的 use 函数彻底解决了这个问题，我现在写文件操作必用 use。

文件 I/O 看似简单，但细节决定成败。掌握了这些技巧，你写出来的代码会更健壮、更优雅。

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