.NET Core CSharp 中級篇2-7
本節內容為文件操作
簡介
文件操作在我們C#里還是比較常見的，例如我們讀取Excel、Txt文件的內容，在程序中，這些文件都是以流的方式讀取進入我們內存中，本節內容會詳細的講解有關文件的操作的方法。
我們從最大的驅動器開始往文件這個最小的開始講解
驅動器讀取
在Windows操作系統中，存儲介質統稱為驅動器，硬盤由於可以划分為多個區域，每一個區域稱為一個驅動器。.NET提供DriveInfo類和 DriveType枚舉型，以方便在程序中直接使用驅動器。DriveInfo類的常用字段成員有DriveFormat(文件系統格式，如NTFS或FAT32)、DriveType(驅動器類型)、Name（驅動器名）、TotalSize(總空間)、TotalFreeSpace(獲得驅動器可用空間)。常用的方法成員有GetDrives(獲得可用驅動器列表)。
DriveType枚舉型的枚舉值有CDRom(光驅)、Fixed(硬盤)、Network(網絡驅動器)和Removeable(軟盤或U盤)等。例如，以下代碼可以輸出每一個硬盤驅動器的剩余空間信息。
DriveInfo[] drivers = DriveInfo.GetDrives();
foreach(DriveInfo driver in drivers)
{
if(driver.DriveType == DriveType.Fixed && driver.DriveFormat == "NTFS")
{
Console.WriteLine("在{0}驅動器上還有{1}字節的剩余空間。", driver.Name, driver.AvailableFreeSpace);
}
}
Console.ReadLine();
目錄
為了方便檢索文件，需要在驅動器中先創建目錄，然后把文件保存到這個目錄中。在Windows操作系統中，目錄又稱文件夾。每個驅動器都有一個根目錄，使用”\”表示，如”C:\”表示C驅動器的根目錄。創建在根目錄中的目錄稱為一級子目錄。在一級子目錄中創建的目錄稱為二級子目錄，依此類推。文件系統的目錄結構是一種樹形結構。
.NET提供了Directory類和DirectoryInfo類，以方便在程序中直接操作目錄。
Directory類的常用方法成員有CreateDirectory(創建新目錄)、Delete(刪除目錄)、Exists(判斷目錄是否存在)、Move(移動目錄)、GetFiles(獲得目錄的文件列表)、GetDirectories(獲得子目錄列表)等。
DirectoryInfo類的常用字段成員有Name(提取目錄名)、Exists（判斷目錄是否存在）、Parent(父目錄)、Root(根目錄)、MoveTo(移動目錄)、GetFiles(獲得目錄的文件列表)、GetDirectories(獲得子目錄列表)等。例如，以下代碼分別展現了Directory類和DirectoryInfo類的基本方法。
Directory.CreateDirectory(@"d:\C#程序設計");
if(Directory.Exists(@"d:\C#程序設計"))
{
Console.WriteLine("創建成功");
}
Directory.Delete(@"d:\C#程序設計");
if (!Directory.Exists(@"d:\C#程序設計"))
{
Console.WriteLine("刪除成功");
}
DirectoryInfo dir = new DirectoryInfo(@"d:\C#程序設計");
if (!dir.Exists)
{
dir.Create();
}
else
{
Console.WriteLine("該目錄已經存在");
}
文件
文件的操作主要是分為兩個類，一個是File類，一個是FileInfo類。File和FileInfo類位於System.IO命名空間，都可以用來實現創建、復制、移動、打開文件等操作。File類和FileInfo類與Directory類和DirectoryInfo類的工作方式相似。File類是一個靜態類，可直接調用其方法成員。FileInfo類不是靜態類，需要先創建實例。
File類
File類是一個文件的基本操作類，提供用於創建、復制、刪除、移動和打開文件的靜態方法，並協助創建 FileStream 對象。里面包含的大多都是實際操作文件的方法，我用一個列表表示它內部常用的方法
- Open(string path, FileMode mode)+3重載 打開指定路徑文件
- Create(string path)+3重載，在指定路徑創建文件，可以指定緩沖區大小
- Copy(string sourceFileName, string destFileName)，復制文件
- Delete(string path),刪除文件
- Exists(),判斷文件是否存在
- Move(string sourceFileName, string destFileName)，移動文件
- Replace(string sourceFileName,string destinationFileName,
string destinationBackupFileName)，替換文件 - AppendAllText(string path, string contents)新建文件並添加文本
- ReadAllText(string path, Encoding encoding)+2重載，打開並讀取文本內容（可以指定打開的編碼格式）
這些方法的使用也是非常簡單，例如：
string path = @"E:\test.txt";
//以路徑為參數創建文件
File.Create(path);
更多的使用你最好自己去嘗試，我們這幾節的內容都是一些常用的類和方法的實際運用，並沒有過多的知識點，你只需要按着這里的操作一直嘗試即可。
FileInfo類
FileInfo類也可以對文件進行操作，文件信息類FileInfo與File類不同，它雖然也提供類創建、復制、刪除、移動和打開文件的方法，並且幫助創建FileStream對象，但是它提供的僅僅是實例方法他是我們最常用的文件操作類。
它里面含有的屬性有：
- Name 提取文件名
- Directory 所屬目錄
- Exists 是否存在（繼承自父類FileSystemInfo）
- Extension 文件擴展名
- Length 文件長度
- IsReadOnly 是否為只讀
常用的方法和File類類似，這里添加幾個之前沒有講過的
- EnCrypt() 加密文件
- Decrypt() 解密文件
- CopyTo() 復制到新文件
- MoveTo() 移動文件
與文件類File和文件夾類Directory相比，文件信息類FileInfo和文件夾信息類DirectoryInfo具有其大部分功能。
- File類和Directory類適合對不同的對象進行單一的處理。此種特殊情況下，靜態方法的調用速度比較快，不用進行實例化。
- FileInfo類和DirectoryInfo類適合用於對同一文件或文件夾進行多種操作的情況。此種情況下，實例化后的對象不需要每次都尋找文件，可以直接對該文件進行操作。
文件流
文件流對我們而言是一個陌生的概念，事實上，你仔細思考一下，我們是如何通過File類和FileInfo類讀取文件中的內容呢？它其實就是以文件流的形式進行讀寫。流包括以下基本操作：
- 讀取（read）：把數據從流傳輸到某種數據結構中，如輸出到字符數組中。
- 寫入（write）：把數據從某種數據結構傳輸到流中，如把字節數組中的數據傳輸到流中。
- 定位（seek）：在流中查找或重新定位當前位置。
在C#中，所有的流操作都繼承於Stream類，Stream類的主要屬性有
- CanRead（是否支持讀取）
- CanSeek（是否支持查找）
- CanTimeout（是否可以超時）
- CanWrite（是否支持寫入）
- Length（流的長度）
- Position（獲取或設置當前流中的位置）
- ReadTimeout（獲取或設置讀取操作的超時時間）
- WriteTimeout（獲取或設置寫操作的超時時間）
主要方法有
- BeginRead（開始異步讀操作）
- BeginWrite（開始異步寫操作）
- Close（關閉當前流）
- EndRead（結束異步讀操作）
- EndWrite（結束異步寫操作）
- Flush（清除流的所有緩沖區並把緩沖數據寫入基礎設備）
- Read（讀取字節序列）
- ReadByte（讀取一個字節）
- Seek（設置查找位置）
- Write（寫入字節序列）
- WriteByte（寫入一個字節）。
FileStream、MemoryStream和BufferedStream類
文件流類FileStream以流的形式讀、寫、打開、關閉文件。另外，它還可以用來操作諸如：管道、標准輸入/輸出等其他與文件相關的操作系統句柄。
內存流MemoryStream類用來在內存中創建流，以暫時保持數據，因此有了它就無須在硬盤上創建臨時文件。它將數據封裝為無符號的字節序列，可以直接進行讀、寫、查找操作。
緩沖流BufferedStream類表示把流先添加到緩沖區，再進行數據的讀/寫操作。緩沖區是存儲區中用來緩存數據的字節塊。使用緩沖區可以減少訪問數據時對操作系統的調用次數，增強系統的讀/寫功能。
注意，FileStream類也有緩沖功能，在創建FileStream類的實例時，只需要指定緩沖區的大小即可。
示例
//要寫入文件的字符數組
char[] m_cDataWrite = new char[100];
//包含要寫入該流的數據的緩沖區
byte[] m_bDataWrite = new byte[100];
try
{
//創建d:\file.txt的FileStream對象
FileStream m_FileStream = new FileStream(@"d:\file.txt", FileMode.OpenOrCreate);
//將要寫入的字符串轉換成字符數組
m_cDataWrite = "test filestream".ToCharArray();
//通過UTF-8編碼方法將字符數組轉成字節數組
Encoder m_Enc = Encoding.UTF8.GetEncoder();
m_Enc.GetBytes(m_cDataWrite, 0, m_cDataWrite.Length, m_bDataWrite, 0, true);
//設置流當前位置為文件開始位置
m_FileStream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
//將字節數組中的內容寫入文件
m_FileStream.Write(m_bDataWrite, 0, m_bDataWrite.Length);
if (m_FileStream != null)
{
//清除此流的緩沖區，使得所有緩沖的數據都寫入到文件中
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類
流讀取器StreamReader類用來以一種特定的編碼（如：UTF-8）從字節流中讀取字符，流寫入器StreamWriter類用來以一種特定的編碼（如：UTF-8）向流中寫入字符。StreamReader和StreamWriter類一般用來操作文本文件。
示例
try
{
//保留文件現有數據，以追加寫入的方式打開d:\file.txt文件
StreamWriter m_SW = new StreamWriter(@"d:\file.txt", true);
//向文件寫入新字符串，並關閉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類提供了另一種從文件中讀取數據的方法，下面演示其用法：
try
{
//以絕對路徑方式構造新的StreamReader對象
StreamReader m_SR = new StreamReader(@"d:\file.txt");
//用ReadToEnd方法將d:\file.txt中的數據全部讀入到字符串m_Data中，並關閉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類
BinaryReader類用特定的編碼將基元數據類型讀作二進制。BinaryWriter類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。如果你需要查看寫入的內容，你需要使用專門的二進制瀏覽器而不是記事本
示例
FileStream m_FS = new FileStream(@"d:\data.dat", FileMode.Create);
//通過文件流創建相應的BinaryWriter
BinaryWriter m_BW = new BinaryWriter(m_FS);
for(int i = 0; i < 11; i++)
{
//向d:\data.dat中寫入數據
m_BW.Write((int)i);
}
m_BW.Close();
m_FS.Close();
FileStream m_FS = new FileStream(@"d:\data.dat", FileMode.Open, FileAccess.Read);
//通過文件流創建相應的BinaryReader
BinaryReader m_BR = new BinaryReader(m_FS);
//從d:\data.dat中讀取數據
for(int i = 0; i < 11; i++)
{
Console.WriteLine(m_BR.ReadInt32());
}
m_BR.Close();
m_FS.Close();
Console.ReadLine();
Reference
《c# 編程兵書》第11章 張志強 胡君 編著
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