C# 基礎知識系列- 14 IO篇 流的使用

0. 前言

繼續以前的C# IO流,在前幾篇小短片中咱們大概看了下C# 的基礎IO也對文件、目錄和路徑的操做有了必定的瞭解。這一篇開始,給你們演示一下流的各類操做。以文件流爲例,一塊兒來看看如何操做吧。c#

注:以前更新了一篇《Spring Cloud 實戰日記》,這是一個新的系列,有興趣的小夥伴能夠從個人帳號首頁進去看看。數組

1. 簡單的IO流讀寫文件

先來看一部分代碼:緩存

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];// 建立一個8k的緩存區
        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);
    }
}

到目前爲止,打開了一個流讀取當前程序源文件,每次讀取到一個字節數組裏,而後將數據放到list集合裏,在讀取完成後關閉這個流。雖然以上流並無太多意義,可是基本演示了一下流的讀取操做。app

注意到註釋的那行代碼和上一行代碼的區別嗎?在編譯階段,Directory.GetCurrentDirectory()表示源文件所在目錄;在運行階段,表示程序編譯完成的DLL所在目錄。框架

輸出結果:ide

image-20200503181653684

以上經過文件流演示瞭如何讀取一個文件,那麼咱們來簡單看看如何經過流寫文件:函數

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var directory = Directory.GetCurrentDirectory();
        var program = File.Open("Program.cs", FileMode.OpenOrCreate);
        var buffers = new byte[1024];// 建立一個8k的緩存區
        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($"已讀取:{list.Count}");
        var tempr = File.Open("Program_01.cs", FileMode.OpenOrCreate);
        tempr.Write(list.ToArray(), 0, list.Count);
        tempr.Close();
    }
}

以上方法經過讀取當前源碼文件,而後將數據寫入到另外一個文件中:」Program_01.cs「。若是運行無誤的話,將會獲得一個」Program_01.cs「文件。工具

2. 使用流適配器

普通的流讀取和寫入都是使用字節數組,這在實際開發中很是不方便,因此C#又在流的基礎上開發了流適配器。C#中流適配器是指XXXReader或者XXXWriter,這種類在初始化的時候傳入一個流做爲操做對象,而後對這個流進行必定的封裝,簡化了其操做方法。大數據

如今以StreamReader爲例,來看看具體如何使用:優化

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

這裏是兩個以流爲主要參數的構造方法,不一樣的是一個指定了文本編碼 encoding,另外一個默認使用系統的文本編碼。

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

這兩個是經過指定文件的路徑,而後打開一個StreamReader對象。

如今咱們來看下這個Reader對象有哪些方法或者說咱們經常使用的方法有哪些吧:

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

讀取字符,與普通的流不一樣的是,StreamReader的讀取是以字符爲單位的讀取,而char類型與int之間存在必定的轉換關係,因此方法Read()的返回值是int。

public override string ReadLine ();

這個方法的意思是一次讀一行,若是讀到末尾則返回null。

public override string ReadToEnd ();

這個方法的意思是一次性讀完剩餘的數據而後返回一個字符串。

照例,Reader提供了流的關閉和銷燬方法:

public override void Close ();

如今讓咱們來改造一下第一節的示例程序:

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();
    }
}

這段代碼的意思是讀取當前主程序的文件,而後按行打印。打印結果應該相似於:

image-20200503214306875

這是我本地的代碼文件。

簡單的介紹了一下StreamReader,而後咱們來看一下StreamWriter如何使用。按照個人慣例,先從構造函數來:

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

與StreamReader相似,打開一個容許寫的流。

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

打開path對應的文件,而後將數據寫入到文件中。append表示當文件存在時,數據是追加到文件末尾仍是覆蓋文件。

而後看一下它的方法:

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方法提供了不少個重載版本,可是咱們只須要關注這三個便可。第一個很簡單,直接寫一個字符串。若是把第二個方法和第三個方法結合起來,而後再聯繫一下String.Format我想不少小夥伴就知道怎麼使用了。沒錯,這兩個方法的效果就是下面這種方式:

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);

同時C#也添加了一組WriteLine的方法,該方法與Write不一樣的是,WriteLine會在寫入數據後向流裏追加一個換行符,因此這個方法是寫入一行。

不過,在使用Writer的時候須要注意如下這三個方法:

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

其中Dispose(銷燬)是受保護的方法,通常場景中遇不到。Flush表示將Writer的數據推送到基礎流裏,Close表示關閉Writer順便關閉基礎流。

在C#中,對Close動做進行了進一步優化。當調用Close方法的時候,系統會自動調用Flush方法將數據推送到基礎流中。那麼,爲何還提供了Flush呢?由於若是要操做一個大數據或者數據的來源是分批,這時候爲了保證以前的數據不會丟失就須要咱們手動調用Flush把數據推送給基礎流了。

嗯,因此咱們來寫個程序驗證一下:

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,在註釋了 writer.Close(); 以後,程序依然會生成一個Program.cs.txt 文件,但文件是空的。這時候取消註釋,就會發現Program已經複製到了Program.cs.txt裏。

3. 經常使用的有哪些適配器流

1. BinaryReader

用特定的編碼將基元數據類型讀做二進制值

2. BinaryWriter

將二進制中的基元類型寫入流並支持用特定的編碼寫入字符串

3.StringReader

從字符串中讀取字符串

4.StringWriter

將信息寫入字符串中

5.XmlReader/XmlWriter

對xml文件的快速操做

這幾個是出鏡率較高的,但仍有不少選手藏在幕後,並不是是它們不出鏡,而是它們常常活躍在特定的領域裏。因此這裏就沒有作過多的介紹。

4. 後言

到這裏,IO流基礎知識介紹完畢。C#基礎知識系列,也只剩下《異常篇》、《實戰準備篇》以及《C#基礎實戰篇-文件檢索工具》這三大篇章了。C#系列的下一個篇章就是數據訪問系列,會介紹AOD.NET、Entity Framework等數據訪問框架。

附:

上文中提到的System.Text.Encoding是一種文本編碼類,表示字符串的編碼格式。經常使用的有 UTF-8,GBK2312等。其中C#在Encoding類添加了幾大經常使用編碼格式的靜態屬性,返回的是Encoding實例。

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

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