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📁 檔案輸入輸出

📖 什麼是檔案輸入輸出？​

**檔案輸入輸出（File I/O）**是讀取和寫入檔案的作業。對於資料儲存、設定管理、日誌記錄等都是必不可少的！

💡 讀取檔案​

完整讀取​

import java.io.File

fun main() {
    // 將整個檔案讀取為字串
    val content = File("data.txt").readText()
    println(content)

    // 將檔案讀取為行列表
    val lines = File("data.txt").readLines()
    for (line in lines) {
        println(line)
    }
}

安全讀取​

import java.io.File

fun readFileSafe(filename: String): String? {
    return try {
        File(filename).readText()
    } catch (e: Exception) {
        println("讀取檔案失敗：${e.message}")
        null
    }
}

fun main() {
    val content = readFileSafe("data.txt")
    if (content != null) {
        println("內容：$content")
    } else {
        println("無法讀取檔案")
    }
}

逐行處理​

import java.io.File

fun main() {
    // 記憶體效率高（適合大檔案）
    File("data.txt").forEachLine { line ->
        println(line)
    }

    // useLines - 自動關閉
    val lineCount = File("data.txt").useLines { lines ->
        lines.count()
    }
    println("總行數：$lineCount")
}

✏️ 寫入檔案​

覆寫​

import java.io.File

fun main() {
    // 寫入文字
    File("output.txt").writeText("您好\n這是 Kotlin！")

    // 逐行寫入
    val lines = listOf("第一行", "第二行", "第三行")
    File("output.txt").writeText(lines.joinToString("\n"))
}

追加​

import java.io.File

fun main() {
    val file = File("log.txt")

    // 追加
    file.appendText("日誌 1\n")
    file.appendText("日誌 2\n")
    file.appendText("日誌 3\n")
}

安全寫入​

import java.io.File

fun writeFileSafe(filename: String, content: String): Boolean {
    return try {
        File(filename).writeText(content)
        true
    } catch (e: Exception) {
        println("寫入檔案失敗：${e.message}")
        false
    }
}

fun main() {
    if (writeFileSafe("data.txt", "Hello Kotlin!")) {
        println("檔案儲存完成")
    }
}

🎯 實戰範例​

簡單記事本​

import java.io.File

class SimpleNotebook(private val filename: String) {
    private val file = File(filename)

    fun write(content: String) {
        file.writeText(content)
        println("儲存完成")
    }

    fun append(content: String) {
        file.appendText("$content\n")
        println("新增完成")
    }

    fun read(): String {
        return if (file.exists()) {
            file.readText()
        } else {
            "檔案不存在"
        }
    }

    fun clear() {
        file.writeText("")
        println("內容已刪除")
    }
}

fun main() {
    val notebook = SimpleNotebook("mynotes.txt")

    notebook.write("第一則筆記")
    notebook.append("第二則筆記")
    notebook.append("第三則筆記")

    println("\n=== 筆記內容 ===")
    println(notebook.read())
}

日誌記錄器​

import java.io.File
import java.time.LocalDateTime
import java.time.format.DateTimeFormatter

class Logger(private val filename: String) {
    private val file = File(filename)
    private val formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")

    fun log(message: String) {
        val timestamp = LocalDateTime.now().format(formatter)
        file.appendText("[$timestamp] $message\n")
    }

    fun info(message: String) = log("INFO: $message")
    fun error(message: String) = log("ERROR: $message")
    fun warn(message: String) = log("WARN: $message")

    fun readLogs(): String {
        return if (file.exists()) {
            file.readText()
        } else {
            "無日誌"
        }
    }
}

fun main() {
    val logger = Logger("app.log")

    logger.info("應用程式啟動")
    logger.warn("記憶體不足")
    logger.error("連線失敗")

    println(logger.readLogs())
}

CSV 檔案處理​

import java.io.File

data class Person(val name: String, val age: Int, val city: String)

object CsvHandler {
    fun writeCsv(filename: String, people: List<Person>) {
        val csv = StringBuilder()
        csv.append("姓名,年齡,城市\n")

        for (person in people) {
            csv.append("${person.name},${person.age},${person.city}\n")
        }

        File(filename).writeText(csv.toString())
    }

    fun readCsv(filename: String): List<Person> {
        val file = File(filename)
        if (!file.exists()) return emptyList()

        val lines = file.readLines()
        if (lines.isEmpty()) return emptyList()

        return lines.drop(1).map { line ->
            val parts = line.split(",")
            Person(parts[0], parts[1].toInt(), parts[2])
        }
    }
}

fun main() {
    val people = listOf(
        Person("張三", 25, "台北"),
        Person("李四", 30, "高雄"),
        Person("王五", 28, "台中")
    )

    // 儲存 CSV
    CsvHandler.writeCsv("people.csv", people)
    println("CSV 儲存完成")

    // 讀取 CSV
    val loaded = CsvHandler.readCsv("people.csv")
    println("\n=== CSV 內容 ===")
    loaded.forEach { println(it) }
}

設定檔管理​

import java.io.File

class Config(private val filename: String) {
    private val settings = mutableMapOf<String, String>()

    init {
        load()
    }

    private fun load() {
        val file = File(filename)
        if (file.exists()) {
            file.forEachLine { line ->
                val parts = line.split("=")
                if (parts.size == 2) {
                    settings[parts[0].trim()] = parts[1].trim()
                }
            }
        }
    }

    fun save() {
        val content = settings.entries.joinToString("\n") {
            "${it.key}=${it.value}"
        }
        File(filename).writeText(content)
    }

    fun set(key: String, value: String) {
        settings[key] = value
    }

    fun get(key: String): String? {
        return settings[key]
    }

    fun getAll(): Map<String, String> {
        return settings.toMap()
    }
}

fun main() {
    val config = Config("app.config")

    // 儲存設定
    config.set("host", "localhost")
    config.set("port", "8080")
    config.set("timeout", "3000")
    config.save()

    // 讀取設定
    println("Host: ${config.get("host")}")
    println("Port: ${config.get("port")}")

    println("\n=== 所有設定 ===")
    config.getAll().forEach { (key, value) ->
        println("$key = $value")
    }
}

📂 檔案/目錄管理​

檔案資訊​

import java.io.File

fun main() {
    val file = File("data.txt")

    println("存在：${file.exists()}")
    println("檔案：${file.isFile}")
    println("目錄：${file.isDirectory}")
    println("大小：${file.length()} bytes")
    println("絕對路徑：${file.absolutePath}")
    println("名稱：${file.name}")
    println("上層資料夾：${file.parent}")
}

目錄操作​

import java.io.File

fun main() {
    // 建立目錄
    val dir = File("mydata")
    dir.mkdir()

    // 檔案列表
    dir.listFiles()?.forEach { file ->
        println("${file.name} (${if (file.isDirectory) "資料夾" else "檔案"})")
    }

    // 尋找子檔案
    dir.walk().forEach { file ->
        println(file.absolutePath)
    }
}

複製/刪除檔案​

import java.io.File

fun main() {
    val source = File("source.txt")
    val dest = File("dest.txt")

    // 複製
    source.copyTo(dest, overwrite = true)

    // 移動
    source.renameTo(File("moved.txt"))

    // 刪除
    dest.delete()

    // 刪除整個目錄
    File("mydata").deleteRecursively()
}

🤔 常見問題​

Q1. 如果檔案不存在？​

**A：**必須進行例外處理！

fun readFileSafe(filename: String): String {
    val file = File(filename)

    if (!file.exists()) {
        return "檔案不存在"
    }

    return try {
        file.readText()
    } catch (e: Exception) {
        "讀取失敗：${e.message}"
    }
}

Q2. 大檔案怎麼辦？​

**A：**逐行處理！

// ❌ 有記憶體不足的風險
val content = File("huge.txt").readText()

// ✅ 逐行處理
File("huge.txt").forEachLine { line ->
    processLine(line)
}

Q3. 路徑分隔符號？​

**A：**使用 File.separator！

// ❌ 每個作業系統不同
val path = "data/files/text.txt"

// ✅ 與作業系統無關
val file = File("data", "files").resolve("text.txt")
// 或
val path2 = listOf("data", "files", "text.txt").joinToString(File.separator)

🎬 結語​

使用檔案輸入輸出來儲存和管理資料吧！

重點整理：
✅ 使用 readText() 讀取檔案
✅ 使用 writeText() 寫入檔案
✅ 使用 forEachLine() 進行逐行處理
✅ 使用 exists() 確認檔案是否存在
✅ 必須進行例外處理

下一步：在正規表示式中了解模式匹配！