C# 基础知识系列- 14 IO篇 流的使用

0. 前言

继续之前的C# IO流,在前几篇小短片中我们大概看了下C# 的基础IO也对文件、目录和路径的操作有了一定的了解。这一篇开始,给大家演示一下流的各种操作。以文件流为例,一起来看看如何操作吧。

注:之前更新了一篇《Spring Cloud 实战日记》,这是一个新的系列,有兴趣的小伙伴可以从我的账号首页进去看看。

1. 简单的IO流读写文件

先来看一部分代码:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var directory = Directory.GetCurrentDirectory();
        var program = File.Open("../../../Program.cs", FileMode.OpenOrCreate);
        // program = File.Open("Program.cs", FileMode.OpenOrCreate);
        var buffers = new byte[1024];// 创建一个8k的缓存区
        var list = new List<byte>();
        while(true)
        {
            int length = program.Read(buffers, 0, buffers.Length);
            if(length <=0)
            {
                break;
            }
            list.AddRange(buffers.Take(length));
        }

        program.Close();
        Console.WriteLine(list.Count);
    }
}

到目前为止,打开了一个流读取当前程序源文件,每次读取到一个字节数组里,然后将数据放到list集合里,在读取完成后关闭这个流。虽然以上流并没有太多意义,但是基本演示了一下流的读取操作。

注意到注释的那行代码和上一行代码的区别吗?在编译阶段,Directory.GetCurrentDirectory()表示源文件所在目录;在运行阶段,表示程序编译完成的DLL所在目录。

输出结果:

以上通过文件流演示了如何读取一个文件,那么我们来简单看看如何通过流写文件:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var directory = Directory.GetCurrentDirectory();
        var program = File.Open("Program.cs", FileMode.OpenOrCreate);
        var buffers = new byte[1024];// 创建一个8k的缓存区
        var list = new List<byte>();
        while(true)
        {
            int length = program.Read(buffers, 0, buffers.Length);
            if(length <=0)
            {
                break;
            }
            list.AddRange(buffers.Take(length));
        }
        program.Close();
        Console.WriteLine($"已读取:{list.Count}");
        var tempr = File.Open("Program_01.cs", FileMode.OpenOrCreate);
        tempr.Write(list.ToArray(), 0, list.Count);
        tempr.Close();
    }
}

以上方法通过读取当前源码文件,然后将数据写入到另一个文件中:”Program_01.cs“。如果运行无误的话,将会得到一个”Program_01.cs“文件。

2. 使用流适配器

普通的流读取和写入都是使用字节数组,这在实际开发中非常不方便,所以C#又在流的基础上开发了流适配器。C#中流适配器是指XXXReader或者XXXWriter,这种类在初始化的时候传入一个流作为操作对象,然后对这个流进行一定的封装,简化了其操作方法。

现在以StreamReader为例,来看看具体如何使用:

public StreamReader (System.IO.Stream stream);
public StreamReader (System.IO.Stream stream, System.Text.Encoding encoding);

这里是两个以流为主要参数的构造方法,不同的是一个指定了文本编码 encoding,另一个默认使用系统的文本编码。

public StreamReader (string path);
public StreamReader (string path, System.Text.Encoding encoding);

这两个是通过指定文件的路径,然后打开一个StreamReader对象。

现在我们来看下这个Reader对象有哪些方法或者说我们常用的方法有哪些吧:

public override int Read ();
public override int Read (char[] buffer, int index, int count);

读取字符,与普通的流不同的是,StreamReader的读取是以字符为单位的读取,而char类型与int之间存在一定的转换关系,所以方法Read()的返回值是int。

public override string ReadLine ();

这个方法的意思是一次读一行,如果读到末尾则返回null。

public override string ReadToEnd ();

这个方法的意思是一次性读完剩余的数据然后返回一个字符串。

照例,Reader提供了流的关闭和销毁方法:

public override void Close ();

现在让我们来改造一下第一节的示例程序:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var reader = new StreamReader("Program.cs");
        while(true)
        {
            var str = reader.ReadLine();
            if(str == null)
            {
                break;
            }
            Console.WriteLine(str);
        }
        reader.Close();
    }
}

这段代码的意思是读取当前主程序的文件,然后按行打印。打印结果应该类似于:

这是我本地的代码文件。

简单的介绍了一下StreamReader,然后我们来看一下StreamWriter如何使用。按照我的惯例,先从构造函数来:

public StreamWriter (System.IO.Stream stream);
public StreamWriter (System.IO.Stream stream, System.Text.Encoding encoding);

与StreamReader类似,打开一个允许写的流。

public StreamWriter (string path);
public StreamWriter (string path, bool append);
public StreamWriter (string path, bool append, System.Text.Encoding encoding);

打开path对应的文件,然后将数据写入到文件中。append表示当文件存在时,数据是追加到文件末尾还是覆盖文件。

然后看一下它的方法:

public override void Write (string value);
public override void Write (string format, object arg0, object arg1, object arg2);
public override void Write (string format, params object[] arg);

Write方法提供了很多个重载版本,但是我们只需要关注这三个即可。第一个很简单,直接写一个字符串。如果把第二个方法和第三个方法结合起来,然后再联系一下String.Format我想很多小伙伴就知道怎么使用了。没错,这两个方法的效果就是下面这种方式:

var value = string.Format(string format, params object[] arg);
writer.Write(value);
public override void WriteLine (string value);
public override void WriteLine (string format, object arg0, object arg1, object arg2);
public override void WriteLine (string format, params object[] arg);

同时C#也添加了一组WriteLine的方法,该方法与Write不同的是,WriteLine会在写入数据后向流里追加一个换行符,所以这个方法是写入一行。

不过,在使用Writer的时候需要注意以下这三个方法:

public override void Flush ();
public override void Close ();
protected override void Dispose (bool disposing);

其中Dispose(销毁)是受保护的方法,一般场景中遇不到。Flush表示将Writer的数据推送到基础流里,Close表示关闭Writer顺便关闭基础流。

在C#中,对Close动作进行了进一步优化。当调用Close方法的时候,系统会自动调用Flush方法将数据推送到基础流中。那么,为什么还提供了Flush呢?因为如果要操作一个大数据或者数据的来源是分批,这时候为了保证之前的数据不会丢失就需要我们手动调用Flush把数据推送给基础流了。

嗯,所以我们来写个程序验证一下:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var reader = new StreamReader("Program.cs");
        var writer = new StreamWriter("Program.cs.txt");
        while(true)
        {
            var str = reader.ReadLine();
            if(str == null)
            {
                break;
            }
            Console.WriteLine(str);
            writer.WriteLine(str);
        }
        //writer.Close();
        reader.Close();
    }
}

如示例,在注释了 writer.Close(); 之后,程序依然会生成一个Program.cs.txt 文件,但文件是空的。这时候取消注释,就会发现Program已经复制到了Program.cs.txt里。

3. 常用的有哪些适配器流

1. BinaryReader

用特定的编码将基元数据类型读作二进制值

2. BinaryWriter

将二进制中的基元类型写入流并支持用特定的编码写入字符串

3.StringReader

从字符串中读取字符串

4.StringWriter

将信息写入字符串中

5.XmlReader/XmlWriter

对xml文件的快速操作

这几个是出镜率较高的,但仍有很多选手藏在幕后,并非是它们不出镜,而是它们经常活跃在特定的领域里。所以这里就没有做过多的介绍。

4. 后言

到这里,IO流基础知识介绍完毕。C#基础知识系列,也只剩下《异常篇》、《实战准备篇》以及《C#基础实战篇-文件检索工具》这三大篇章了。C#系列的下一个篇章就是数据访问系列,会介绍AOD.NET、Entity Framework等数据访问框架。

附:

上文中提到的System.Text.Encoding是一种文本编码类,表示字符串的编码格式。常用的有 UTF-8,GBK2312等。其中C#在Encoding类添加了几大常用编码格式的静态属性,返回的是Encoding实例。

public static System.Text.Encoding UTF8 { get; }
public static System.Text.Encoding ASCII { get; }

更多内容烦请关注我的博客《高先生小屋》

© 版权声明
THE END
喜欢就支持一下吧!
点赞0
分享