.NET Core C# 中级篇2-7 文件操作

2022-09-24 20:54:11

.NET Core CSharp 中级篇2-7

本节内容为文件操作

简介

文件操作在我们C#里还是比较常见的，例如我们读取Excel、Txt文件的内容，在程序中，这些文件都是以流的方式读取进入我们内存中，本节内容会详细的讲解有关文件的操作的方法。

我们从最大的驱动器开始往文件这个最小的开始讲解

驱动器读取

在Windows操作系统中，存储介质统称为驱动器，硬盘由于可以划分为多个区域，每一个区域称为一个驱动器。.NET提供DriveInfo类和 DriveType枚举型，以方便在程序中直接使用驱动器。DriveInfo类的常用字段成员有DriveFormat(文件系统格式，如NTFS或FAT32)、DriveType(驱动器类型)、Name（驱动器名）、TotalSize(总空间)、TotalFreeSpace(获得驱动器可用空间)。常用的方法成员有GetDrives(获得可用驱动器列表)。

DriveType枚举型的枚举值有CDRom(光驱)、Fixed(硬盘)、Network(网络驱动器)和Removeable(软盘或U盘)等。例如，以下代码可以输出每一个硬盘驱动器的剩余空间信息。

DriveInfo[] drivers = DriveInfo.GetDrives();
foreach(DriveInfo driver in drivers)
{
    if(driver.DriveType == DriveType.Fixed && driver.DriveFormat == "NTFS")
    {
        Console.WriteLine("在{0}驱动器上还有{1}字节的剩余空间。", driver.Name, driver.AvailableFreeSpace);
    }
}
Console.ReadLine();

目录

为了方便检索文件，需要在驱动器中先创建目录，然后把文件保存到这个目录中。在Windows操作系统中，目录又称文件夹。每个驱动器都有一个根目录，使用””表示，如”C:”表示C驱动器的根目录。创建在根目录中的目录称为一级子目录。在一级子目录中创建的目录称为二级子目录，依此类推。文件系统的目录结构是一种树形结构。

.NET提供了Directory类和DirectoryInfo类，以方便在程序中直接操作目录。

Directory类的常用方法成员有CreateDirectory(创建新目录)、Delete(删除目录)、Exists(判断目录是否存在)、Move(移动目录)、GetFiles(获得目录的文件列表)、GetDirectories(获得子目录列表)等。

DirectoryInfo类的常用字段成员有Name(提取目录名)、Exists（判断目录是否存在）、Parent(父目录)、Root(根目录)、MoveTo(移动目录)、GetFiles(获得目录的文件列表)、GetDirectories(获得子目录列表)等。例如，以下代码分别展现了Directory类和DirectoryInfo类的基本方法。

Directory.CreateDirectory(@"d:\C#程序设计");
if(Directory.Exists(@"d:\C#程序设计"))
{
    Console.WriteLine("创建成功");
}
Directory.Delete(@"d:\C#程序设计");
if (!Directory.Exists(@"d:\C#程序设计"))
{
    Console.WriteLine("删除成功");
}

DirectoryInfo dir = new DirectoryInfo(@"d:\C#程序设计");
if (!dir.Exists)
{
    dir.Create();
}
else
{
    Console.WriteLine("该目录已经存在");
}

文件

文件的操作主要是分为两个类，一个是File类，一个是FileInfo类。File和FileInfo类位于System.IO命名空间，都可以用来实现创建、复制、移动、打开文件等操作。File类和FileInfo类与Directory类和DirectoryInfo类的工作方式相似。File类是一个静态类，可直接调用其方法成员。FileInfo类不是静态类，需要先创建实例。

File类

File类是一个文件的基本操作类，提供用于创建、复制、删除、移动和打开文件的静态方法，并协助创建 FileStream 对象。里面包含的大多都是实际操作文件的方法，我用一个列表表示它内部常用的方法

  • Open(string path, FileMode mode)+3重载 打开指定路径文件
  • Create(string path)+3重载，在指定路径创建文件，可以指定缓冲区大小
  • Copy(string sourceFileName, string destFileName)，复制文件
  • Delete(string path),删除文件
  • Exists(),判断文件是否存在
  • Move(string sourceFileName, string destFileName)，移动文件
  • Replace(string sourceFileName,string destinationFileName,
    string destinationBackupFileName)，替换文件
  • AppendAllText(string path, string contents)新建文件并添加文本
  • ReadAllText(string path, Encoding encoding)+2重载，打开并读取文本内容（可以指定打开的编码格式）

这些方法的使用也是非常简单，例如：

string path = @"E:\test.txt";
//以路径为参数创建文件
File.Create(path);

更多的使用你最好自己去尝试，我们这几节的内容都是一些常用的类和方法的实际运用，并没有过多的知识点，你只需要按着这里的操作一直尝试即可。

FileInfo类

FileInfo类也可以对文件进行操作，文件信息类FileInfo与File类不同，它虽然也提供类创建、复制、删除、移动和打开文件的方法，并且帮助创建FileStream对象，但是它提供的仅仅是实例方法他是我们最常用的文件操作类。

它里面含有的属性有：

  • Name 提取文件名
  • Directory 所属目录
  • Exists 是否存在（继承自父类FileSystemInfo）
  • Extension 文件扩展名
  • Length 文件长度
  • IsReadOnly 是否为只读

常用的方法和File类类似，这里添加几个之前没有讲过的

  • EnCrypt() 加密文件
  • Decrypt() 解密文件
  • CopyTo() 复制到新文件
  • MoveTo() 移动文件

与文件类File和文件夹类Directory相比，文件信息类FileInfo和文件夹信息类DirectoryInfo具有其大部分功能。

  • File类和Directory类适合对不同的对象进行单一的处理。此种特殊情况下，静态方法的调用速度比较快，不用进行实例化。
  • FileInfo类和DirectoryInfo类适合用于对同一文件或文件夹进行多种操作的情况。此种情况下，实例化后的对象不需要每次都寻找文件，可以直接对该文件进行操作。

文件流

文件流对我们而言是一个陌生的概念，事实上，你仔细思考一下，我们是如何通过File类和FileInfo类读取文件中的内容呢？它其实就是以文件流的形式进行读写。流包括以下基本操作：

  • 读取（read）：把数据从流传输到某种数据结构中，如输出到字符数组中。
  • 写入（write）：把数据从某种数据结构传输到流中，如把字节数组中的数据传输到流中。
  • 定位（seek）：在流中查找或重新定位当前位置。

在C#中，所有的流操作都继承于Stream类，Stream类的主要属性有

  • CanRead（是否支持读取）
  • CanSeek（是否支持查找）
  • CanTimeout（是否可以超时）
  • CanWrite（是否支持写入）
  • Length（流的长度）
  • Position（获取或设置当前流中的位置）
  • ReadTimeout（获取或设置读取操作的超时时间）
  • WriteTimeout（获取或设置写操作的超时时间）

主要方法有

  • BeginRead（开始异步读操作）
  • BeginWrite（开始异步写操作）
  • Close（关闭当前流）
  • EndRead（结束异步读操作）
  • EndWrite（结束异步写操作）
  • Flush（清除流的所有缓冲区并把缓冲数据写入基础设备）
  • Read（读取字节序列）
  • ReadByte（读取一个字节）
  • Seek（设置查找位置）
  • Write（写入字节序列）
  • WriteByte（写入一个字节）。

FileStream、MemoryStream和BufferedStream类

文件流类FileStream以流的形式读、写、打开、关闭文件。另外，它还可以用来操作诸如：管道、标准输入/输出等其他与文件相关的操作系统句柄。

内存流MemoryStream类用来在内存中创建流，以暂时保持数据，因此有了它就无须在硬盘上创建临时文件。它将数据封装为无符号的字节序列，可以直接进行读、写、查找操作。

缓冲流BufferedStream类表示把流先添加到缓冲区，再进行数据的读/写操作。缓冲区是存储区中用来缓存数据的字节块。使用缓冲区可以减少访问数据时对操作系统的调用次数，增强系统的读/写功能。

注意，FileStream类也有缓冲功能，在创建FileStream类的实例时，只需要指定缓冲区的大小即可。

示例

//要写入文件的字符数组
char[] m_cDataWrite = new char[100];
//包含要写入该流的数据的缓冲区
byte[] m_bDataWrite = new byte[100];           
           
try
{
    //创建d:\file.txt的FileStream对象
    FileStream m_FileStream = new FileStream(@"d:\file.txt", FileMode.OpenOrCreate);
    //将要写入的字符串转换成字符数组
    m_cDataWrite = "test filestream".ToCharArray();
 
    //通过UTF-8编码方法将字符数组转成字节数组
    Encoder m_Enc = Encoding.UTF8.GetEncoder();
    m_Enc.GetBytes(m_cDataWrite, 0, m_cDataWrite.Length, m_bDataWrite, 0, true);
 
    //设置流当前位置为文件开始位置
    m_FileStream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
    //将字节数组中的内容写入文件
    m_FileStream.Write(m_bDataWrite, 0, m_bDataWrite.Length);
    if (m_FileStream != null)
    {
        //清除此流的缓冲区，使得所有缓冲的数据都写入到文件中
        m_FileStream.Flush();
        m_FileStream.Close();
    }
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine("There is an IOException");
    Console.WriteLine(ex.Message);
}
Console.WriteLine("Write to File Succeed!");

StreamReader和StreamWriter类

流读取器StreamReader类用来以一种特定的编码（如：UTF-8）从字节流中读取字符，流写入器StreamWriter类用来以一种特定的编码（如：UTF-8）向流中写入字符。StreamReader和StreamWriter类一般用来操作文本文件。

示例

try
{
    //保留文件现有数据，以追加写入的方式打开d:\file.txt文件
    StreamWriter m_SW = new StreamWriter(@"d:\file.txt", true);
    //向文件写入新字符串，并关闭StreamWriter
    m_SW.WriteLine("Another File Operation Method");
    m_SW.Close();               
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine("There is an IOException");
    Console.WriteLine(ex.Message);
         }
  StreamWriter类提供了另一种从文件中读取数据的方法，下面演示其用法：
try
{
    //以绝对路径方式构造新的StreamReader对象
    StreamReader m_SR = new StreamReader(@"d:\file.txt");
 
    //用ReadToEnd方法将d:\file.txt中的数据全部读入到字符串m_Data中，并关闭StreamReader
    string m_Data = m_SR.ReadToEnd();
    m_SR.Close();
    Console.WriteLine(m_Data);
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine("There is an IOException");
    Console.WriteLine(ex.Message);
}

BinaryReader和BinaryWriter类

BinaryReader类用特定的编码将基元数据类型读作二进制。BinaryWriter类以二进制形式将基元类型写入流，并支持用特定的编码写入字符串。如果你需要查看写入的内容，你需要使用专门的二进制浏览器而不是记事本

示例

FileStream m_FS = new FileStream(@"d:\data.dat", FileMode.Create);
//通过文件流创建相应的BinaryWriter
BinaryWriter m_BW = new BinaryWriter(m_FS);
for(int i = 0; i < 11; i++)
{
    //向d:\data.dat中写入数据
    m_BW.Write((int)i);
}
 
m_BW.Close();
m_FS.Close();


FileStream m_FS = new FileStream(@"d:\data.dat", FileMode.Open, FileAccess.Read);
//通过文件流创建相应的BinaryReader
BinaryReader m_BR = new BinaryReader(m_FS);
//从d:\data.dat中读取数据
for(int i = 0; i < 11; i++)
{
    Console.WriteLine(m_BR.ReadInt32());
}
 
m_BR.Close();
m_FS.Close();
 
Console.ReadLine();

Reference

《c# 编程兵书》第11章 张志强 胡君 编著

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