前言

最近在學習數據持久化相關的內容，文件作為 iOS 客戶端開發中一種常見的數據保存方式，自然也是應該學習的內容，本文就來簡單介紹文件相關的一些知識。

文章目錄

• 前言
• 1. 文件基礎
• • 沙盒路徑獲取
  • NSString 路徑操作
  • NSData 類型轉換
• 2. NSFileManager 文件操作
• • 2.1 創建文件和目錄
  • 2.2 文件剪切和復制
  • 2.3 文件刪除
• 3. NSFileHandle 文件讀寫
• • 3.1 常用方法
• 參考資料

1. 文件基礎

在 iOS 系統中，所有非系統應用都經過了沙盒化，每個應用都擁有自己的沙盒（Sandbox）用于存儲本應用的文件數據，不同應用沙盒之間是相互獨立的，而且本應用不能訪問其他應用的沙盒。

沙盒機制保證了 iOS 應用的安全性，能有效防止 App 收集和篡改其他 App 存儲的信息。如果第三方 App 需要訪問除自身以外的其他信息，只能通過 iOS 系統明確提供的服務來實現。

應用沙盒的結構如下圖所示：

下面簡單介紹一下沙盒各個路徑的內容：

• /Document 目錄：用于存放程序中的文件數據，應用程序在運行時生成一些需要長久保存的數據，如游戲進程存檔，為編輯完的文檔等。iTunes 、iCloud 對應用信息備份時，會備份這個目錄下的數據，因此會在此目錄保存相對重要的數據。
• /Library 包含下面兩個子目錄
  • /Library/Caches 目錄 ：恰如其名，該目錄用于存放緩存文件，從網絡上下載的文件或數據（如：音樂緩存、圖片緩存等）都會保存在該目錄下。該目錄下的文件不會在應用退出時手動刪除，需要程序員手動清除該目錄下的數據。iTunes 、iCloud 不會對該目錄下的數據進行備份。
  • /Library/Preferences 目錄：存放的是基于 NSUserDefaults 的設置數據，文件格式為 .plist。設置應用的一些功能會在該目錄中查找相應設置的信息，iTunes、iCloud備份時會備份此目錄下的數據。該目錄由系統自動管理，通常用來儲存一些基本的應用配置信息。
• /Temp 目錄：存放應用運行時產生的一些臨時數據和文件，當應用程序退出、系統磁盤空間不足、手機重啟時，都會自動清除該目錄的數據。無需程序員手動清除該目錄中的數據，iTunes、iCloud備份時不會備份此目錄。

沙盒路徑獲取

我們可以通過下面的方法，獲取到上面提及到的沙盒目錄。

// 獲取沙盒根目錄 NSString *homeDir = NSHomeDirectory();// 獲取 /Document 目錄 NSString *docDir = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];// 獲取 /Library 目錄 NSString *libDir = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSLibraryDirectory , NSUserDomainMask , YES) lastObject];// 獲取 /Library/Caches 目錄 NSString *cacheDir = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];// 獲取 /Temp 目錄 NSString *tmpDir = NSTemporaryDirectory();

NSString 路徑操作

要想對文件進行操作，必然會涉及到文件路徑的處理。在 NSString 中，也給我們提供了路徑操作相關的 API。

/// 路徑分解，例如 /Users/Apple/file.txt 會得到 "/", "Users", "Apple", "file.txt" - (NSArray *)pathComponents;// 獲取路徑的最后部分，例如 /Users/Apple/file.txt 會得到 "file.txt" - (NSString *)lastPathComponent;// 在路徑末尾添加路徑，會自動處理 "/" - (NSString *)stringByAppendingPathConmponent:(NSString *)str;// 刪除路徑的最后部分，例如 /Users/Apple/file.txt 會得到 /Users/Apple/ - (NSString *)stringByDeletingLastPathCpmponent;// 為路徑添加拓展名，傳參的時候不用加 "." - (NSString *)stringByAppendingPathExtension:(NSString *)str;// 刪除路徑末尾的拓展名 - (NSString *)stringByDeletingPathExtension;

NSData 類型轉換

我們讀取文件時，通常獲取到的都是 NSData 類型的對象，下面是 NSData 到其他常用類型的相互轉換方法。

// NSString 和 NSData 互轉 NSString *str = @"Veggie"; NSData *strToData = [str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]; NSString *dataToStr = [[NSString alloc] initWithData:strToData encoding:NSUTF8StringEncoding];// int 和 NSData 互轉 int i = 1024; NSData *intToData = [NSData dataWithBytes:&i length:sizeof(i)]; int dataToInt; [intToData getBytes:&dataToInt length:sizeof(dataToInt)];// UIImage 和 NSData 互轉 UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"test"]; NSData *imageToData = UIImagePNGRepresentation(image); UIImage *dataToImage = [UIImage imageWithData:imageToData];// NSArray 和 NSData 互轉 NSArray *arr = @[@"1", @"2", @"3"]; NSData *arrToData = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:arr options:NSJSONWritingPrettyPrinted error:nil]; NSArray *dataToArr = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:arrToData options:NSJSONReadingMutableContainers error:nil];// NSDictionary 和 NSData 互轉 NSDictionary *dic = @{@"user_name" : @"veggie",@"user_age" : @"18" }; NSData *dicToData = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:dic options:NSJSONWritingPrettyPrinted error:nil]; NSArray *dataToDic = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:dicToData options:NSJSONReadingMutableContainers error:nil];

2. NSFileManager 文件操作

我們想對沙盒中的目錄和文件進行操作時，可以用上系統為我們提供的 NSFileManager 文件管理類。下面就通過封裝方法的形式，簡單介紹 NSFileManager 的使用。

2.1 創建文件和目錄

創建目錄

- (BOOL)createDir:(NSString *)path {NSAssert(path > 0, @"%s: The length of path should be greater than 0.", __FUNCTION__);NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];BOOL isSuccess = YES;// 判斷目錄是否已經存在if (![fileManager fileExistsAtPath:path]) {// 創建文件目錄NSError *error = nil;isSuccess = [fileManager createDirectoryAtPath:path withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:&error];if (error) {NSLog(@"Create directory failed: %@",[error localizedDescription]);}}return isSuccess; }

創建文件，在創建之前需要確定文件的存儲路徑是存在的，如果不存在，則現在執行目錄創建操作。

- (BOOL)createFile:(NSString *)filePath {NSAssert(filePath > 0, @"%s: The length of filePath should be greater than 0.", __FUNCTION__);NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];// 提取出文件存放的目錄NSString *dir = [filePath stringByDeletingLastPathComponent];// 判斷目錄是否已經存在if (![fileManager fileExistsAtPath:dir]) {// 如果還沒有存在，則需要新建NSError *error = nil;[fileManager createDirectoryAtPath:dir withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:&error];if (error) {NSLog(@"Create directory failed: %@",[error localizedDescription]);return NO;}}// 創建文件return [fileManager createFileAtPath:filePath contents:nil attributes:nil]; }

2.2 文件剪切和復制

這里以一個簡單的任務來舉例，我們需要將 /Documents/from 目錄下的所有文件（文件名格式有規律）移動到 /Documents/to 目錄下，其目錄內容如下圖所示。

我們使用 NSFileManager 來實現，代碼如下：

NSString *fromPath = @"/Users/user_name/Documents/from"; NSString *toPath = @"/Users/user_name/Documents/to";NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];for (int i = 0; i < 100; i++) {NSString *fileName = [NSString stringWithFormat:@"veggie-%d.txt", i];// 注意：在 from 和 to 路徑上都要拼上文件名NSString *fileFromPath = [fromPath stringByAppendingPathComponent:fileName];NSString *fileToPath = [toPath stringByAppendingPathComponent:fileName];// 執行移動操作NSError *error = nil;BOOL isSuccess = [fileManager moveItemAtPath:fileFromPath toPath:fileToPath error:&error];if (isSuccess) {NSLog(@"moveFile Success!");} else {NSLog(@"moveFile Field：%@",[error localizedDescription]);} }

復制操作和上面的代碼非常詳細，用到的是下面這個 API，需要特別注意的是，參數中 srcPath 和 dstPath 路徑都要拼上文件名。

- (BOOL)copyItemAtPath:(NSString *)srcPath toPath:(NSString *)dstPath error:(NSError **)error;

2.3 文件刪除

- (BOOL)deleteFile:(NSString *)filePath {NSError *error = nil;NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];BOOL isSuccess = [fileManager removeItemAtPath:filePath error:&error];if (error) {NSLog(@"removeFile Field：%@",[error localizedDescription]);}return isSuccess; }

3. NSFileHandle 文件讀寫

NSFileHandle 主要用于對文件進行 I/O 操作，它的使用通常包括以下幾個步驟：

• 打開文件，獲取文件對應的 NSFileHandle 對象
• 對該文件執行 I/O 操作（讀取、寫入、插入）
• 關閉文件

3.1 常用方法

// 打開一個文件，準備讀取 + (nullable instancetype)fileHandleForReadingAtPath:(NSString *)path; // 打開一個文件，準備寫入（會發生覆蓋） + (nullable instancetype)fileHandleForWritingAtPath:(NSString *)path; // 打開一個文件，準備插入內容 + (nullable instancetype)fileHandleForUpdatingAtPath:(NSString *)path;// 返回可用的數據 - (NSData *)availableData; // 從當前的節點讀取到文件的末尾 - (NSData *)readDataToEndOfFile; // 從當前節點開始讀取指定的長度數據 - (NSData *)readDataOfLength:(NSUInteger)length; // 寫入數據 - (void)writeData:(NSData *)data; // 獲取當前文件的偏移量 - (unsigned long long)offsetInFile; // 跳到指定文件的偏移量 - (void)seekToFileOffset:(unsigned long long)offset; // 跳到文件末尾 - (unsigned long long)seekToEndOfFile; // 將文件的長度設為offset字節 - (void)truncateFileAtOffset:(unsigned long long)offset; // 關閉文件 - (void)closeFile;

參考資料

• File System Programming Guide | Apple Developer Documentation
• NSFileManager | Apple Developer Documentation
• NSString | Apple Developer Documentation
• NSData | Apple Developer Documentation

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好像又寫了一篇沒什么用的文章，希望后面在開發中用上了相關技術，可以再次回到這里更新自己的想法。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的iOS - 沙盒文件操作指南的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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