Ruby 文件的输入与输出
在 Ruby 中，文件输入与输出（I/O） 是处理文件读写操作的核心功能。Ruby 提供了简单而强大的方法来操作文件，主要通过 File 和 IO 类实现。以下是对 Ruby 文件输入与输出的中文讲解，涵盖文件读写、操作模式、常见方法等关键内容，力求简洁清晰。
1. 基本概念
Ruby 的文件 I/O 操作主要依赖 File 类（继承自 IO 类）。可以读取文件内容、写入数据、处理文本或二进制文件。常见的操作包括打开文件、读取、写入和关闭文件。
2. 打开文件
使用 File.open 或 File.new 打开文件，结合块（block）是推荐方式，因为块会自动关闭文件。
基本语法
File.open("filename.txt", "mode") do |file|
# 文件操作
endfilename：文件路径（如"data.txt"或"./path/to/file.txt"）。mode：文件打开模式（见下表）。
文件模式
| 模式 | 说明 |
|---|---|
"r" | 只读（默认），文件必须存在，从开头读取。 |
"w" | 只写，创建新文件或覆盖现有文件。 |
"a" | 追加写，文件不存在则创建，从末尾写入。 |
"r+" | 读写，文件必须存在，从开头操作。 |
"w+" | 读写，创建新文件或覆盖现有文件。 |
"a+" | 读写追加，文件不存在则创建，可读可写，从末尾写入。 |
"b" | 二进制模式（附加到其他模式，如 "rb"、"wb"）。 |
示例：
File.open("example.txt", "w") do |file|
file.write("Hello, Ruby!")
end
# 创建/覆盖 example.txt，写入 "Hello, Ruby!"3. 读取文件
Ruby 提供了多种读取文件内容的方法。
读取整个文件
- File.read：一次性读取整个文件内容。
content = File.read("example.txt")
puts content # 输出：Hello, Ruby!- File.readlines：读取所有行，返回数组。
lines = File.readlines("example.txt")
puts lines # 输出：["Hello, Ruby!"]逐行读取
- each_line：逐行遍历，适合大文件。
File.open("example.txt", "r") do |file|
file.each_line { |line| puts line }
end
# 输出：Hello, Ruby!按字节或字符读取
- read(n)：读取指定字节数。
File.open("example.txt", "r") do |file|
puts file.read(5) # 输出：Hello
end- gets：读取一行。
File.open("example.txt", "r") do |file|
puts file.gets # 输出：Hello, Ruby!
end4. 写入文件
写入操作通常使用 write, puts, 或 print 方法。
- write：写入字符串，不自动换行。
File.open("example.txt", "w") do |file|
file.write("Hello\n")
file.write("Ruby")
end
# 文件内容：Hello\nRuby- puts：写入字符串并添加换行符。
File.open("example.txt", "w") do |file|
file.puts("Hello")
file.puts("Ruby")
end
# 文件内容：
# Hello
# Ruby- 追加模式：
File.open("example.txt", "a") do |file|
file.puts("World")
end
# 文件追加：World5. 文件操作的其他方法
- 检查文件：
puts File.exist?("example.txt") # 输出：true（文件是否存在）
puts File.file?("example.txt") # 输出：true（是否为文件）
puts File.directory?("example.txt") # 输出：false（是否为目录）- 文件属性：
puts File.size("example.txt") # 输出：文件字节大小
puts File.mtime("example.txt") # 输出：最后修改时间- 删除文件：
File.delete("example.txt") # 删除文件- 重命名文件：
File.rename("example.txt", "newname.txt")6. 处理目录
Ruby 也支持目录操作，常用 Dir 类。
- 创建目录：
Dir.mkdir("my_folder")- 列出目录内容：
Dir.entries("my_folder").each { |entry| puts entry }
# 输出：. .. file1.txt file2.txt（目录中的文件和子目录）- 遍历目录：
Dir.glob("*.txt").each { |file| puts file }
# 输出所有 .txt 文件7. 异常处理
文件操作可能因文件不存在、权限不足等原因失败，建议使用 rescue 处理异常。
begin
File.open("nonexistent.txt", "r") do |file|
puts file.read
end
rescue Errno::ENOENT
puts "文件不存在！"
end
# 输出：文件不存在！8. 二进制文件
使用 "b" 模式处理二进制文件（如图片）。
File.open("image.png", "rb") do |file|
data = file.read
# 处理二进制数据
end9. 标准输入/输出
Ruby 支持从标准输入（键盘）读取和向标准输出（屏幕）写入。
- 标准输入：
input = gets.chomp # 读取一行，去除换行符
puts "你输入了：#{input}"- 标准输出：
puts "Hello" # 输出并换行
print "World" # 输出不换行10. 注意事项
- 自动关闭：使用
File.open带块的方式，文件会在块结束时自动关闭。 - 手动关闭：不使用块时，需显式调用
file.close。
file = File.open("example.txt", "w")
file.write("Hello")
file.close- 编码：Ruby 默认使用 UTF-8，处理非 UTF-8 文件时需指定编码。
File.open("example.txt", "r:UTF-8") { |f| puts f.read }- 性能：大文件建议逐行读取（
each_line），避免一次性加载。 - 权限：确保有读写权限，否则会抛出
Errno::EACCES。
11. 示例：综合应用
module FileUtils
def count_lines
File.open(self, "r") { |f| f.readlines.size }
end
end
class String
include FileUtils
end
# 写入文件
File.open("data.txt", "w") do |file|
file.puts("Line 1")
file.puts("Line 2")
end
# 读取并统计行数
puts "data.txt 行数：#{"data.txt".count_lines}" # 输出：data.txt 行数：2
# 追加内容
File.open("data.txt", "a") { |file| file.puts("Line 3") }
# 逐行读取
File.open("data.txt", "r") do |file|
file.each_line.with_index(1) { |line, i| puts "Line #{i}: #{line}" }
end
# 输出：
# Line 1: Line 1
# Line 2: Line 2
# Line 3: Line 312. 总结
Ruby 的文件输入与输出通过 File 和 IO 类实现，操作简单且灵活。File.open 结合块是推荐方式，自动管理文件关闭。支持多种模式（读、写、追加、二进制）和丰富的方法（如 read, write, each_line）。结合异常处理和编码设置，可以安全高效地处理文件和目录操作。
如果你有具体问题或需要更详细的示例，请告诉我！