在 Swift 中操作目录

本课的目标是概述如何操作本地文件系统目录。涵盖的主题包括：识别用户的文档目录和临时目录、查找当前工作目录、创建、删除和重命名目录，以及获取目录内容的列表。在完成目录管理主题后，下一课将介绍文件处理。

FileManager、FileHandle 和 Data 类

Foundation 框架提供了三个在处理文件和目录时不可或缺的类：

• FileManager：FileManager 类可用于执行基本的文件和目录操作，例如创建、移动、读取和写入文件，以及读取和设置文件属性。此外，该类还提供了一些方法，用于（除其他任务外）识别当前工作目录、切换到新目录、创建目录，以及列出目录的内容。
• FileHandle：FileHandle 类用于对文件执行低级别操作，例如定位到文件中的特定位置，按指定字节数块读取和写入文件内容，以及向现有文件追加数据。
• Data：Data 类提供了一个有用的存储缓冲区，可用于读取文件内容，或从动态存储的数据写入文件。

所有这些类都属于 Foundation 框架，因此在处理文件和目录时必须导入该框架：

1import Foundation

理解 Swift 中的路径名

Swift 使用标准的 UNIX 命名约定来定义路径名。因此，路径的每个组成部分之间用正斜杠（/）分隔。路径名开头的 / 指的是文件系统的根目录。

以 / 开头的路径称为绝对路径，因为它们相对于根目录指定了文件系统的位置。例如，/home/demo 是一个绝对路径。

不以斜杠开头的路径则被解释为相对于当前工作目录。例如，如果当前工作目录是 /home/demo，而路径名为 mapdata/local.xml，那么该文件的完整且绝对路径等价于 /home/demo/mapdata/local.xml。

获取默认 FileManager 对象的引用

FileManager 类包含一个名为 default 的属性，用于获取应用程序默认文件管理器实例的引用：

1let filemgr = FileManager.default

获取对象引用后，即可开始使用它来操作文件和目录。

识别当前工作目录

当应用程序首次加载时，它将在当前工作目录中运行。该位置取决于操作系统以及应用程序的启动方式。iOS 应用程序的工作目录会被设置为用户的根目录（/）。而从 Linux 命令行运行的 Swift 程序，则会被设置为程序启动时所在的目录。

可以通过访问文件管理器对象的 currentDirectoryPath 属性随时识别当前工作目录。例如，以下代码片段用于识别当前工作目录：

1import Foundation
2
3let filemgr = FileManager.default
4let currentPath = filemgr.currentDirectoryPath
5
6print("当前目录 = \(currentPath)")

识别文档目录

大多数操作系统都有“文档”目录的概念。例如，在 macOS 上，它可能位于 /Users/<username>/Documents，而在 Ubuntu Linux 上，它可能位于 /home/<username>/Documents。

在 iOS 上，设备上的每个应用都有自己的私有文档目录和临时目录，允许其读写数据。实际上，确切位置还会因应用运行在真实 iPhone 或 iPad 设备上，还是在 iOS 模拟器中而有所不同。

鉴于这些差异，唯一可靠地找到用户文档目录路径的方法是向 Swift 文件管理器查询。

可以通过调用文件管理器的方法 urls(for:) 来获取应用程序的文档目录，传入参数 .documentDirectory 表示需要文档目录的路径。.userDomainMask 参数表示我们正在查找位于应用程序主目录中的文档目录。该方法返回一个数组形式的结果对象，因此我们可以如下获取当前应用程序文档目录的路径：

1let dirPaths = filemgr.urls(for: .documentDirectory, in: .userDomainMask)
2
3let docsDir = dirPaths[0].path
4
5print("文档目录路径 = \(docsDir)")

识别临时目录

除了文档目录外，大多数操作系统还提供一个临时目录，用于临时文件存储。当前应用程序的临时目录路径可通过调用 NSTemporaryDirectory C 函数获得：

1let tmpDir = NSTemporaryDirectory()
2
3print("临时目录 = \(tmpDir)")

更改目录

运行中的应用程序的当前工作目录可以通过调用 FileManager 实例的 changeCurrentDirectoryPath 方法进行更改。目标目录路径作为参数以字符串对象的形式传递给该实例方法。请注意，此方法返回布尔值 true 或 false，表示请求的目录更改是否成功。返回 false 通常表示指定的目录不存在，或应用程序缺少相应的访问权限：

1let tmpDir = NSTemporaryDirectory()
2
3print("更改前的当前目录 = \(filemgr.currentDirectoryPath)")
4
5if filemgr.changeCurrentDirectoryPath(tmpDir) {
6    print("更改后的当前目录 = \(filemgr.currentDirectoryPath)")
7} else {
8    print("无法更改为目录 \(tmpDir)")
9}

在上述示例中，首先获取用户临时目录的路径，然后将其作为参数传递给文件管理器对象的 changeCurrentDirectoryPath 方法，从而将当前工作目录更改为该位置。

列出目录内容

可以使用 contentsOfDirectory(atPath:) 方法获取指定目录中包含的文件列表。该方法接收目录路径作为参数，并返回一个数组对象，其中包含该目录中的文件和子目录名称。以下示例获取 /SampleCode 目录的内容列表并逐项显示：

1do {
2    let filelist = try filemgr.contentsOfDirectory(atPath: "/SampleCode")
3
4    for filename in filelist {
5        print(filename)
6    }
7} catch let error {
8    print("错误: \(error.localizedDescription)")
9}

创建新目录

在 Swift 中，使用 FileManager 类的 createDirectory(atPath:) 实例方法创建新目录。该方法以新目录的路径作为第一个参数，创建失败时会抛出错误。该方法的第二个参数定义是否自动创建任何中间目录层级。例如，如果我们希望创建路径为 /tmp/mydata/maps 的目录，而 mydata 子目录尚不存在，将 withIntermediateDirectories 参数设为 true 将会自动创建该目录，然后再在其内部创建 maps 子目录。如果此参数设为 false，则创建尝试将失败，因为 mydata 不存在，且我们未授权自动创建它。

该方法还接受一组属性作为额外参数，用于新目录。指定 nil 将使用默认属性。

以下代码片段在 /SampleCode 目录中创建一个名为 DATA 的新子目录：

1let newDir = "/SampleCode/DATA"
2
3do {
4    try filemgr.createDirectory(atPath: newDir,
5                withIntermediateDirectories: true, attributes: nil)
6} catch let error as NSError {
7    print("错误: \(error.localizedDescription)")
8}
9
10// 输出目录内容以验证 DATA 子目录的创建
11
12do {
13    let filelist = try filemgr.contentsOfDirectory(atPath: "/SampleCode")
14
15    for filename in filelist {
16        print(filename)
17    }
18} catch let error {
19    print("错误: \(error.localizedDescription)")
20}

删除目录

可以使用 removeItem(atPath:) 方法从文件系统中删除一个已存在的目录，将要删除的目录路径作为参数传递。例如，要删除前面示例中创建的 DATA 目录，可以编写如下代码：

1do {
2    try filemgr.removeItem(atPath: newDir)
3} catch let error {
4    print("错误: \(error.localizedDescription)")
5}
6
7// 输出目录内容以验证 DATA 子目录的删除
8
9do {
10    let filelist = try filemgr.contentsOfDirectory(atPath: "/SampleCode")
11
12    for filename in filelist {
13        print(filename)
14    }
15} catch let error {
16    print("错误: \(error.localizedDescription)")
17}

课程小结

• Swift 中的文件和目录处理涉及使用 FileManager、FileHandle 和 Data 类。

• 在操作文件和目录之前，必须获取默认 FileManager 实例的引用。

• FileManager 可用于识别用户的临时目录和文档目录。

• FileManager 实例还可用于更改目录、创建和删除目录，以及生成目录内容列表。

测验

通过完成以下测验，测试你对 Swift 中文件系统目录操作的掌握程度。

练习

完成以下练习，将你对目录处理的知识付诸实践。

练习 1

修复以下代码中的编译错误：

练习

1let filemgr = FileManager.default

解答

1import Foundation // FileManager 类属于 Foundation 框架
2
3let filemgr = FileManager.default

练习 2

在以下示例中添加代码，以识别并显示当前工作目录：

练习

1import Foundation
2
3let filemgr = FileManager.default

解答

1import Foundation
2
3let filemgr = FileManager.default
4
5print("当前工作目录 = \(filemgr.currentDirectoryPath)")

练习 3

以下代码试图在一个尚未存在 /departments 目录的文件系统上创建路径为 /departments/accounts 的新子目录。

当前实现下，该代码无法成功创建子目录。请修改代码，使其能够成功创建：

练习

1import Foundation
2
3let filemgr = FileManager.default
4
5let newDir = "/departments/accounts"
6
7do {
8    try filemgr.createDirectory(atPath: newDir,
9                withIntermediateDirectories: false, attributes: nil)
10    } catch let error as NSError {
11            print("错误: \(error.localizedDescription)")
12}

解答

1import Foundation
2
3let filemgr = FileManager.default
4
5let newDir = "/departments/accounts"
6
7do {
8    // 由于 /departments 目录尚不存在，必须将 withIntermediateDirectories 参数设为 true
9    try filemgr.createDirectory(atPath: newDir,
10                withIntermediateDirectories: true, attributes: nil)
11    } catch let error as NSError {
12            print("错误: \(error.localizedDescription)")
13}