C# IO

在.NET框架中進行的全部IO操做都要用到流(Stream)。

System.IO命名空間中包含許多IO相關的類，C#文件讀寫的類幾乎都在其中，下面對其進行詳細介紹。

主要類列表：

類	說明
BinaryReader	用特定編碼將基元數據讀做二進制值。
BinaryWriter	以二進制形式將基元類型寫入流，並支持用特定的編碼寫入字符串
BufferedStream	給另外一流上的讀寫操做添加一個緩衝層。
Directory	靜態實用類，提供用於建立、移動和枚舉目錄和子目錄的靜態方法
DirectoryInfo	表示磁盤上的物理目錄，此類包含處理目錄的實例方法。
DriveInfo	提供有關驅動器信息的訪問。
File	提供用於建立、複製、刪除、移動和打開文件的靜態方法，並協助建立FileStream對象。
FileInfo	提供用於建立、複製、刪除、移動和打開文件的實例方法，並幫助建立FileStream對象。
FileStream	文件Stream對象，既支持同步讀寫文件，也支持異步讀寫操做。
FileSystemInfo	FileInfo和DirectoryInfo的基類，根據多態性能夠同時處理文件和目錄
MemoryStream	存儲區爲內存的流。
Path	對包含文件或目錄信息的string執行操做的靜態成員。
StreamReader	實現TextReader，使其以特定編碼從流中讀取字符數據，可使用FileStream將其建立爲基類
StreamWriter	實現TextWriter，使其以特定編碼向流中寫字符數據，可使用FileStream將其建立爲基類
StringReader	實現從字符串進行讀取的TextReader
StringWriter	實現一個用於將信息寫入字符串的TextWriter。該信息存儲在StringBuilder中
TextReader	表示可讀取連續字符的讀取器
TextWriter	表示可編寫一個有序字符的編寫器。抽象類。
System.MarshalByRefObject	.NET中用於遠程操做的類的基類，它容許在不一樣應用程序之間編組數據。下面的項都在System.IO中。
FileSystemWatcher	FileSystemWatcher 用於監控文件和目錄，提供了這些文件和目錄發生變化時應用程序能夠捕獲的事件。

另外在System.IO.Compression名稱空間的類，可用於GZIP或Deflate壓縮文件的讀寫：

• DeflateStream——使用Deflate算法實現自動壓縮或解壓縮的文件流。
• GZipStream——使用GZIP算法實現自動壓縮或解壓縮的文件流。

從上表能夠看到有多種可用於處理文件IO的流，最重要的類型是FileStream類，它提供了讀寫文件的功能。其餘的還有BufferedStream, CryptoStream, MemoryStream和NetworkStream等。

File類

方法	說明
Copy	將文件從源位置複製到目標位置
Create	在指定路徑上建立文件
Delete	刪除文件，若是文件不存在，不引起異常
Exists	肯定指定的文件是否存在
Move	將指定文件移動新位置，並提供指定新文件名選項
Open	返回指定路徑上的FileStream對象
CreateText	建立或打開一個文件用於寫入UTF-8文本
GetCreationTime	返回指定文件或目錄的建立日期和時間
GetLastAccessTime	返回上次訪問指定文件或目錄的日期和時間
GetLastWriterTime	返回上次寫入指定文件或目錄的日期和時間
OpenRead	打開現有文件進行讀取
OpenText	打開現有UTF-8文本文件進行讀取
OpenWriter	打開現有文件進行寫入
ReadAllBytes	打開一個文本文件，將文件的內容讀入一個字節數組，而後關閉該文件
ReadAllLines	打開一個文本文件，將文件的全部行讀取一個字符串數組，而後關閉該文件
ReadAllText	打開一個文本文件，將文件的全部內容讀入一個字符串，而後關閉該文件
Replace	使用其餘文件的內容替換指定文件的內容，這一過程將刪除原始文件，並建立被替換文件的備份。

 

FileInfo

FileInfo類和File類有許多方法相同，但不是靜態類，可實例化，用於表示磁盤或網絡位置上的文件。如：

FileInfo aFile = new FileInfo("Version.hpp");

FileInfo和File類由許多相似的方法，以下：

FileInfo aFile = new FileInfo("Version.hpp");

if(aFile.Exists)
    Console.WriteLine("File Exists");

if(File.Exists("Version.hpp"))
    Console.WriteLine("File Exists");

這段代碼檢查文件Version.hpp是否存在，這裏沒有指定目錄信息，此時爲當前工做目錄。

什麼使用使用FileInfo，何時使用File，能夠遵循如下原則：

• 若是僅進行單一方法調用，則可使用靜態File類。此時，單一調用要快i一些，由於沒必要實例化新對象。
• 若是要在文件上執行幾種操做，則實例化FileInfo對象並使用其方法更好一些。這樣比較節省時間，由於對象已在文件系統上引用正確文件，而靜態類必須每次都尋找文件。

FileInfo類也提供了許多與底層文件相關的屬性，大多屬性繼承於FileSystemInfo，可應用於File和Directory類。FileSystemInfo類的屬性以下：

屬性	說明
Attributes	使用FileAttributes枚舉，獲取或設置當前文件或目錄的特性。
CreationTime, CreationTimeUtc	獲取當前文件的建立日期和時間，可使用UTC和非UTC版本
Extension	獲取文件擴展名，只讀屬性
Exists	肯定文件是否存在，只讀屬性，在FileInfo和DirectoryInfo中被重寫
FullName	文件完整路徑，只讀
LastAccessTime, LastAccessTimeUtc	獲取或設置上次訪問當前文件的日期和時間，包含UTC和非UTC版本
LastWriteTime, LastWriteTimeUtc	獲取或設置上次寫入當前文件的日期和時間，包含UTC和非UTC版本
Name	文件完整路徑，只讀抽象屬性，在FileInfo和DirectoryInfo中重寫

 

FileInfo專用屬性

屬性	說明
Directory	包含當前文件的目錄，DirectoryInfo對象，只讀屬性
DirectoryName	文件目錄的路徑，只讀
IsReadOnly	文件只讀屬性的快捷訪問方式。也能夠經過Attributes訪問
Length	獲取文件大小，返回long值，只讀

 

Directory類

Directory和DirectoryInfo類均可以方便地對文件夾進行操做。

Directory類包含用於文件夾操做的靜態方法。下面是經常使用方法說明：

方法	說明
CreateDirectory	建立具備指定路徑的目錄
Delete	刪除指定目錄及其中的全部文件
Exists	肯定指定路徑是否引用現有磁盤上的目錄
GetCreationTIme	獲取指定目錄的建立日期和時間
GetDirectories	返回指定目錄下的子目錄的string名稱數組
GetDirectoryRoot	返回指定路徑的卷信息、根信息。
GetFiles	返回指定目錄下的文件的string名稱數組
GetFilesSystemEntries	返回指定目錄中的文件和子目錄的string名稱數組
GetLastAccessTime	返回上次訪問指定文件或目錄的日期和時間
GetLastWriterTime	上次寫入指定文件或目錄的日期和時間
GetParent	檢索指定路徑的父目錄，包括絕對路徑和相對路徑
Move	將指定的目錄移到新位置。能夠重命名目錄
EnumerateDirectories	與GetDirectories相似，但返回的是目錄名的IEnumerable<string>集合
EnumerateFiles	與GetFiles相似，但返回文件名的IEnumerable<string>集合
EnumerateFilesSystemEntries	與GetFilesSystemEntries相似，但返回IEnumerable<string>對象

其中，EnumerateXxx()方法時.NET 4新增的，在存在大量文件或目錄時，其性能比對應的GetXxx()方法好。

DirectoryInfo

DirectoryInfo它表示一個目錄，且和Directory有許多相似方法，選擇規則和使用File,FileInfo同樣：

• 單一調用，使用靜態類Directory
• 進行系列調用，使用DirectoryInfo

DirectoryInfo類的大多數屬性繼承自FileSystemInfo，另有兩個專用屬性：

屬性	說明
Parent	檢索一個DirectoryInfo對象，表示包含當前目錄的目錄，只讀
Root	檢索一個DirectoryInfo對象，表示當前目錄的根目錄，只讀

 

絕對路徑和相對路徑

相對路徑名相對於一個起始位置，當前工做目錄就是起點。例如，若是應用程序運行在C:\Development\FileDemo目錄，並使用相對路徑LogFile.txt，則其絕對路徑爲：C:\Development\FileDemo\LogFile.txt

移到上層目錄，使用..字符串。路徑..\Log.txt，其絕對路徑爲：

C:\Development\LogFile.txt

使用VS時，工做目錄一般爲 ProjectName\bin\Debug，要訪問項目根文件夾中的文件，必須使用..\..\上移兩個目錄。

根據須要，可使用Directory.GetCurrentDirectory()獲取工做目錄，也可使用Directory.SetCurrentDirectory()設置新路徑。

 

FileStream

FileStream表示指向文件的流。該類提供了在文件中讀寫字節的方法。不過StreamReader和StreamWriter用的更多，由於它們操做的是字符數據，更易於使用。不過有些操做，如隨機文件訪問，必須使用FileStream。

FileStream經常使用屬性

屬性	說明
CanRead	獲取一個用於指示當前流是否支持讀取的值
CanSeek	獲取一個用於指示當前流是否支持查找
CanTimeout	獲取一個用於肯定當前流是否能夠超時
CanWrite	獲取一個用於指示當前流是否支持寫入
IsAsync	獲取一個用於指示FileStream是異步仍是同步打開的值
Length	獲取用字節表示的流長度
Name	獲取傳遞給構造函數的FileStream的名稱
Position	獲取或設置此流的當前位置
ReadTimeout	獲取或設置用於肯定流在超時前嘗試讀取多長時間
WriterTimeout	獲取或設置用於肯定流在超時前嘗試寫入多長時間

FileStream經常使用方法

方法	說明
BeginRead	開始異步讀操做
BeginWrite	開始異步寫操做
Close	關閉當前流與釋放資源
EndRead	等待掛起的異步讀取完成
EndWrite	結束異步寫入，在IO操做完成前一直阻止
Lock	容許讀取訪問的同時防止其餘進程更改FileStream
Read	從流中讀取字節並將該數據寫入指定緩衝區
ReadByte	從流中讀取一個字節，並將讀取位置提高一個字節
Seek	將該流的當前位置設置爲指定值
SetLength	將該流的長度設置爲指定值
Unlock	雲去其餘進程訪問之前鎖定的某個文件的所有或部分
Write	使用從緩衝區讀取的數據將字節看塊寫入該流
WriteByte	將一個字節寫入文件流的當前位置

構造函數

FileStream aFile = new FileStream(filename, FileMode.Member);
FileStream aFile = new FileStream(filename, FileMode.Member, FileAccess.Member);

FileMode枚舉用於指定如何打開或建立文件。FileAccess指定流的做用。

FileAccess枚舉成員：

成員	說明
Read	打開文件，用於只讀
Write	打開文件，用於只寫
ReadWriter(默認值)	打開文件，用於讀寫

對文件進行非FileAccess枚舉成員指定的操做會拋出異常，該屬性的做用是，基於用於的身份驗證級別提供對應的訪問權限。

FileMode枚舉成員：

成員	文件存在
Append	打開文件，流指向文件末尾；若是文件不存在，或建立新文件。只能與FileAccess.Write結合使用。失敗引起ArgumentException.
Create	若是文件存在，刪除該文件，而後建立新文件。等效於，若是問及那不存在，則使用CreateNew；否在使用Truncate。
CreateNew	若是文件存在，拋出異常；文件不存在，建立新文件。
Open	打開現有文件，流指向文件開頭。打開文件的能力取決於FileAccess的值。若是文件不存在，引起FileNotFoundException異常。
OpenOrCreate	若是文件存在，打開文件，流指向文件開頭；否在建立新文件。
Truncate	打開現有文件，清除其內容。流指向文件開頭，保留文件的初始建立日期；若是文件不存在，拋出異常。

File和FileInfo提供的OpenRead()和OpenWrite()方法，可方便的建立FileStream對象。

FileStream aFile = File.OpenRead("Date.txt");

FileInfo aFileInfo = new FileInfo("Date.txt");
FileStream aFile = aFileInfo.OpenRead();

文件位置

FileStream類維護文件內部指針，經過Seek()方法，可調整指針位置：

Seek()方法有兩個參數：第一個參數表示指針移動距離(以字節爲單位)；第二個參數表示起始位置，以枚舉SeekOrigin表示，SeekOrigin枚舉包含3個值：Begin、Current和End。

例如，下面的代碼將文件指針移動到文件的第8個字節：

aFile.Seek(8, SeekOrigin.Begin);

將指針從當前位置向後移動2個字節,若是在上面的代碼行以後執行,文件指針就指向文件的第10個字節:

aFile.Seek(2, SeekOrigin.Current);

也能夠反向查找,同SeekOrigin.End枚舉值一塊兒使用，查找靠近文件末端的位置。如查找文件倒數第5個字節：

aFile.Seek(-5, SeekOrigin.End);

讀取數據

使用FileStream類讀取數據沒有StreamReader容易，由於FileStream只能處理原始字節。其優勢是能夠處理任何數據文件，而不只限於文本文件。因此FileStream對象可用於讀取圖像、聲音等文件。

FileStream.Read()是FileStream讀取文件的主要方法。它有三個參數：第一個參數爲字節數組，用來接收FileStream對象中的數據；第二個參數時字節數據中開始寫入數據的位置，一般是0；第三個參數指定讀出的字節數目。

    byte[] byData = new byte[200];
    char[] charData = new char[200];

    try
    {
        FileStream aFile = new FileStream("../../FileStreamTest.cs", FileMode.Open);
        aFile.Seek(113, SeekOrigin.Begin);
        aFile.Read(byData, 0, 200);
    }
    catch (Exception e)
    {
        Console.WriteLine("An IO exception has been thrown!");
        Console.WriteLine(e.ToString());
        return;
    }

    Decoder d = Encoding.UTF8.GetDecoder();
    d.GetChars(byData, 0, byData.Length, charData, 0);
    Console.WriteLine(charData);

StreamWriter

StreamWriter或StreamReader對FileStream進行包裝，直接對文件進行操做，但不能將文件指針改變到任意位置。

StreamWriter經常使用屬性

屬性	說明
Encoding	獲取將輸出寫入到其中的Encoding
Formatprovider	獲取控制格式設置的對象
NewLine	獲取或設置當前TextWriter使用的行結束符

StreamWriter經常使用方法

方法	說明
Close	關閉當前的StreamWriter
Write	寫入到StreamWriter
WriteLine	寫入重載參數指定的某些數據，後跟換行符

建立StreamWriter:

FileStream aFile = new FileStream("Log.txt", FileMode.OpenOrCreate);
StreamWriter sw = new StreamWriter(aFile);

也能夠直接從文件建立：

StreamWriter sw = new StreamWriter("Log.txt",true);

Boolean值的含義：

• false，建立新問及那，或者截取現有文件並打開。
• true，打開文件，保留原數據。若是找不到文件，則建立新文件。

StreamWriter沒有像FileStream類那樣的FileMode選項，因此要設置這些屬性，需在FileStream中預先設置好，而後以FileStream建立StreamWriter。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Ling;
using System.Text;
using System.IO;

namespace Test {
    public class Program{
        static void Main(string[] args){
             try
             {
                FileStream aFile = new FileStream("Log.txt", FileMode.OpenOrCreate);
                StreamWriter sw = new StreamWriter(aFile);
                
                sw.WriteLine("Hello to you.");
                sw.WriteLine("It is now {0} and things are looking good.", DateTime.Now.ToLongDateString());
                sw.Write("More than that,");
                sw.Write(" it's {0} that C# is fun.", true);
                sw.Close();
            }
            catch (IOException e)
            {
                Console.WriteLine(e);
            }
}
}
}

運行,在項目下的bin\Debug下，能夠找到Log.txt文件。

StreamReader

用於讀取文本文件的專用類，StreamReader能夠從底層Stream對象建立StreamReader實例，並且還能指定編碼。

StreamReader經常使用方法

方法	說明
Close	關閉StreamReader
Read	讀取輸入字符串中的寫一個字符或下一組字符
ReadBlock	從當前流中讀取最大Count的字符，並從index開始講該數據寫入Buffer
ReadLine	讀取一行
ReadToEnd	將整個流或從流的當前位置到流的結尾以字符串讀取。

 

二進制文件操做

IO流的二進制文件操做主要用到BinaryWriter和BinaryReader類。

BinaryWriter

BinaryWriter類以二進制形式將數據寫入流，並制定制定編碼

經常使用方法

方法	說明
Close	關閉當前BinaryWriter
Seek	設置當前流的位置
Write	將值寫入流

BinaryReader

BinaryReader使用特定編碼將數據讀做二進制值。

經常使用方法

方法	說明
Close	關閉當前流
PeekChar	返回下一個可用的字符，而且不提高字節或字符的位置
Read	從流中讀取字符，並提高流的位置
ReadBoolean	從當前流中讀取Boolean值，並提高位置
ReadByte	讀取下一個字節，提高位置
ReadBytes	讀取count個字節到字節數組，提高count個位置
ReadChar	讀取一個字符，並根據所使用的Encoding和從流中讀取的特定字符，提高位置
ReadChars	從當前流中讀取count個字符，以字符數組的形式返回數據，並根據所使用的Encoding來提高位置
ReadInt32	從當前流中讀取4字節有符號整數，並提高4字節位置
ReadString	從當前流中讀取一個字符串。