方法在循环中调用自身

Question

在测试类中，有一个静态方法返回特定目录中的一组所有文件。

因为该方法调用自身来循环文件，所以我在该方法之外实例化了一组listOfFiles，以添加我找到的文件。第一次调用该方法时效果很好，但第二次调用时，listOfFiles被累加起来，由于return语句，我无法清除它。有什么想法吗？

import java.io.File;
import java.util.HashSet;

class TestClass {
    static HashSet<File> listOfFiles = new HashSet<File>();
    
    //returns all files in the directory as a set
    static HashSet<File> getAllFiles(File file) {
        if(file.isDirectory()) {
            for(File subFiles : file.listFiles()) {
                if(subFiles.isDirectory()) {
                    getAllFiles(subFiles);
                } else {
                    listOfFiles.add(subFiles);              
                    }
            }
        } else {
            listOfFiles.add(file);              
        }

//      listOfFiles.clear();
        return listOfFiles;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        TestClass.getAllFiles(new File("C:\\Users\\user\\Documents")).forEach(System.out::println);
        TestClass.getAllFiles(new File("C:\\Users\\user\\Desktop")).forEach(System.out::println);
        
    }
}

如果我编写更多的方法，或者每次调用该方法时手动清除集合，我可能会解决这个问题，但这一切似乎都不优雅和干净。

Answer 1

static HashSet<File> getAllFiles(File file) {
    HashSet<File> set = new HashSet<>();
    File[] files = file.listFiles();
    if (files != null) {
        for (File f : files) {
            if (f.isDirectory()) {
                set.addAll(getAllFiles(f));
            } else {
                set.add(f);
            }
        }
    }
    return set;
}

Answer 2

我觉得这里有点混乱。对于递归方法，您使用的是混合方法。

您应该依赖一个只使用静态字段且没有返回语句（不推荐）的实现，或者依赖一个返回包含遇到的文件的局部变量的实现。

在第一个场景中，您不需要返回语句，因为每个方法调用总是在同一个HashSet实例上工作。静态关键字用于将成员从实例成员“转换”为类成员。具体来说，当一个字段被声明为静态时，无论创建了多少个该类的实例，都会创建该字段的单个实例。总会有一个静态字段的单个实例，其值将在每个静态和非静态上下文中共享。因此，当您在第一次主调用中更新listOfFiles的内容时，第二次调用仍然会看到第一次调用的结果，因为它们都在同一个HashSet实例上工作。

在这个实现中，您应该始终记住在每次调用getAllFiles之前清除HashSet，这绝对不是最干净也不是最好的方法。getAllFiles方法应该是独立的，并返回只属于其计算的内容。静态解决方案应该如下所示：

public class TestClass {
    static HashSet<File> listOfFiles = new HashSet<File>();

    static void getAllFiles(File file) {
        if (file.isDirectory()) {
            for (File subFiles : file.listFiles()) {
                if (subFiles.isDirectory()) {
                    getAllFiles(subFiles);
                } else {
                    listOfFiles.add(subFiles);
                }
            }
        } else {
            listOfFiles.add(file);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //The first call does not need to clear the HashSet since it is empty at the beginning
        getAllFiles(new File("C:\\Users\\user\\Documents"));
        TestClass.listOfFiles.forEach(System.out::println);
        System.out.println();

        //The second call needs to clear the results from the previous invocation
        listOfFiles.clear();
        getAllFiles(new File("C:\\Users\\user\\Desktop"));
        TestClass.listOfFiles.forEach(System.out::println);
    }
}

我推荐的第二种方法是使用本地HashSet实例，该实例将被返回并添加到调用方的HashSet中。

public class TestClass {
    static HashSet<File> listOfFiles = new HashSet<File>();

    static HashSet<File> getAllFiles(File file) {
        HashSet<File> localListOfFiles = new HashSet<File>();
        if (file.isDirectory()) {
            for (File subFiles : file.listFiles()) {
                if (subFiles.isDirectory()) {
                    //Adding to the local HashSet the HashSet returned from my inner call
                    localListOfFiles.addAll(getAllFiles(subFiles));
                } else {
                    localListOfFiles.add(subFiles);
                }
            }
        } else {
            localListOfFiles.add(file);
        }
        return localListOfFiles;
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestClass.getAllFiles(new File("C:\\Users\\user\\Documents")).forEach(System.out::println);
        TestClass.getAllFiles(new File("C:\\Users\\user\\Desktop")).forEach(System.out::println);
    }
}

Answer 3

不要使用静态字段。

而是在第一次调用时创建一个HashSet，并将其传递给所有其他调用。

最简单的方法是使用一个单独的助手方法，如下所示：

public static Set<File> getAllFiles(File file) {
    Set<File> result = new HashSet<>();
    getAllFilesImpl(file, result);
    return result;
}

private static void getAllFilesImpl(File file, Set<File> result) {
    if(file.isDirectory()) {
        for(File subFile : file.listFiles()) {
            if(subFile.isDirectory()) {
                getAllFilesImpl(subFile, result);
            } else {
                result.add(subFile);              
            }
        }
    } else {
        result.add(file);              
    }
}

注意，我还将getAllFiles（）的返回类型更改为仅Set