.NET Core C# 中级篇2-7 文件操作

.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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