C#IO系统一

港控/mmm° 2022-05-13 07:48 123阅读 0赞

I/O系统从某种意义上来说可分为两大类，一是控制台，而是文件系统，包含显示器，硬盘等。在C\#中是通过数据流的方式来进行I/O操作的。什么是数据流呢？数据流是一种对产生和使用信息的抽象。在C\#中，I/O操作的最小单位是字节，因为大多数设备在进行I/O操作时都是基于字节的。而对于人来说，我们常常习惯于使用字符来进行通信。C\#中含有两种基本数据流，即字节数据流和字符数据流，同时也提供了一些类用于两者之间的转换。

.NET Framework中定义了字节数据流类和字符数据流类，而所有的核心数据流类都是在System.IO名称空间中，如果需要使用这些类需要使用下面的语句，

using System.IO

由于Console类定义在System名称空间中，所以不需要为控制台的输入输出指定System.IO名称空间。

（一）数据流类

C\#中的核心数据流类是System.IO.Stream，Stream类是所有数据流类的基类，它是一个抽象类，不能实例化。下面介绍一下其包含的常用的方法和常用属性。

<table style="color:rgb(0,0,0); font-family:Arial; font-size:14px; line-height:26px; text-align:left"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>方法</td> 
   <td>说明</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void Close()</td> 
   <td>关闭数据流</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void Flush()</td> 
   <td>向物理设备写入数据流中的内容</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int ReadByte()</td> 
   <td>返回输入数据流中的下一个可用字节的整数表示，到达文件末尾时返回-1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int Read(byte[] buffer,int offset,int count)</td> 
   <td>试着读取count个字节，并从buffer[offset]开始将数据写入buffer数组，返回成功读取的字节数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>long Seek(long offset,SeekOrigin origin)</td> 
   <td>在数据流中将当前位置设定在origin+offset处，返回新的地址</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void WriteByte(byte value)</td> 
   <td>把单个字节输入数据流中</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int Read(byte[] buffer,int offset,int count)</td> 
   <td>把数组buffer中从buffer[offset]开始的count个字节写入输出流，返回写入的字节数</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table style="color:rgb(0,0,0); font-family:Arial; font-size:14px; line-height:26px; text-align:left"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>属性</td> 
   <td>说明</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>bool CanRead</td> 
   <td>如果数据流可读，属性为真，只读属性</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>bool CanWrite</td> 
   <td>如果数据流可写，属性为真，只读属性</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>bool CanSeek</td> 
   <td>如果数据流支持位置请求，属性为真，只读属性</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>bool Position</td> 
   <td>该属性提供数据流的当前位置，读写属性</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>bool Length</td> 
   <td>该属性提供数据流的长度，读写属性</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>bool CanTimeout</td> 
   <td>如果数据流支持超时操作，属性为真，只读属性</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int ReadTimeout</td> 
   <td>该属性指定读操作的超时时间，读写属性</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int WriteTimeout</td> 
   <td>该属性指定写操作的超时时间，读写属性</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

从Stream类派生出一些具体的字节数据流类，这些数据流类都定义在System.IO名称空间中，包括BufferedStream类，FileStream类，MemoryStream类和UnmanagedMemoryStream类。

要创建字符数据流，需要将字节数据流包装在一个C\#字符数据流包装类中。字符数据流层次结构的最顶层是抽象类TextReader和TextWriter，所有的派生类都必须实现这两个抽象类所定义的方法。

TextReader类定义的输入方法有：

<table style="color:rgb(0,0,0); font-family:Arial; font-size:14px; line-height:26px; text-align:left"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>方法</td> 
   <td>说明</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int Peek()</td> 
   <td>从输入数据流中获取下一个字符，但是不移除该字符，如果没有可用字符，则返回-1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int Read()</td> 
   <td>返回输入数据流中的下一个可用字符的整数形式，当到达数据流末端时返回-1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int Read(char[] buffer,int index,int count)</td> 
   <td>尝试读取count个字符，并从buffer[index]开始将数据写入buffer数组，返回成功读取的字符个数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int ReadBlock(char[] buffer,int index,int count)</td> 
   <td>尝试读取count个字符，并从buffer[index]开始将数据写入buffer数组，返回成功读取的字符个数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>string ReadLine()</td> 
   <td>读取下一行文本并将其作为字符串返回，如果试图在文本末尾进行读取，就返回null</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>string ReadToEnd()</td> 
   <td>读取数据流中从当前位置到结尾的所有字符，并将其作为字符串返回</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

TextWriter类定义了各种版本的Write函数和WriteLine函数。除了这些函数，TextWriter类还定义了Close()和Flush()函数。其中，Flush()函数用于将输出缓冲区中的数据写入物理介质中，而Close()函数用于关闭写入程序并释放资源。

TextReader和TextWriter类作为抽象类，由一些基于字符的数据流类来实现。这些数据流包括StreamReader,StreamWriter,StringReader和StringWriter。

除了上面介绍的字节数据流和字符数据流外，C\#中还定义了一种二进制数据流，BinaryReader和BinaryWriter类，直接读写二进制数据。