Лекция 11. Файлы в С#

Основные понятия. Классы .NET для работы с файлами

Файл - именованная информация на внешнем носителе (на жестком или гибком магнитном диске).

Логически файл можно представить как конечное количество последовательных байтов, поэтому такие устройства, как дисплей, клавиатура и принтер, также можно рассматривать как частные случаи файлов.

Передача данных с внешнего устройства в оперативную память называется

чтением, или вводом, обратный процесс – записью, или выводом.

Чтение-запись в языке C# выполняется с помощью подсистемы ввода-вывода и классов библиотеки .NET. Рассмотрим обмен данными с файлами с помощью консоли, который реализуется с помощью потоков.

Поток (stream) – это любой перенос данных от источника к приемнику.

Потоки обеспечивают работу как со стандартными, так и с определенными пользователем типами данных. Поток определяется как последовательность байтов и не зависит от конкретного устройства, с которым производиться обмен (оперативная память, файл на диске, клавиатура и принтер).

Обмен с потоком для повышения скорости передачи данных производиться, как правило, через специальную область оперативной памяти – буфер. Буфер выделяется для каждого открытого файла.

При записи в файл вся информация сначала направляется в буфер и там накапливается до тех пор, пока весь буфер не заполниться. Только после этого и после специальной команды сброса происходит передача данных на внешнее устройство.

При чтении из файла данные вначале считываются в буфер, причем не столько, сколько запрашивается, а сколько помещается в буфер. Механизм буферизации позволяет более быстро и эффективно обмениваться информацией с внешними устройствами.

Для поддержки потоков библиотека .NET содержит иерархию классов, основная часть которой представлена на рисунке 1 Эти классы определены в пространстве имён System.IO.

Object

MarshalByRefObject FileSystemInfo DirectoryInfo

Рисунок 1: Основные классы пространства имен System.IO

Текстовые файлы позволяют выполнять только последовательный доступ, в двоичных и байтовых потоках можно использовать оба метода.

Методы форматированного ввода (ЧТЕНИЯ) значений арифметических типов, в С# не поддерживаются. Для преобразования из символьного в числовое представление используются методы класса Convert или метод Parse.

Форматированный вывод (ЗАПИСЬ) выполняется с помощью метода ToString, результаты выполнения которых передаются в методы текстовых файлов.

Алгоритм работы с файловыми потоками

Использование классов файловых потоков в программе предполагает следующие операции:

1.Создание потока и связывание его с физическим файлом.

2.Обмен информацией (чтение-запись).

3.Закрытие файла.

Каждый файл можно создавать разными способами и открывать в различных режимах (файлы можно открывать для чтения, только для записи или для чтения и записи).

Режимы доступа к файлу содержаться в переменной FileAccess, определенном в пространстве имен System.IO. Константы перечисления приведены в таблице 2.

Режим FileMode.Append можно использовать только совместно с доступом типа FileAccess.Write, то есть для файлов, открываемых для записи.

static void Main(string[] args)

{

Console.Title = "Приложение 1";

//создание файловой переменной и связывание с байтовым потоком - //файлом на диске с именем est.txt

//файл создается для чтения и записи

FileStream f = new FileStream("est.txt",FileMode.Create, FileAccess.ReadWrite);

f.WriteByte(100); //в начало файла записывается число 100 byte[] x = new byte[10];

for (byte i = 0; i < 10; ++i)

{

x[i] = (byte)(10 - i);

f.WriteByte(i); // записывается 10 чисел от 0 до 9

}

f.Write(x, 0, 5); //записывается 5 элементов массива byte[] y = new byte[20];

f.Seek(0, SeekOrigin.Begin); //текущий указатель – на начало

Console.WriteLine();

f.Seek(5, SeekOrigin.Begin); //текущий указатель – на 5-ый элемент

Console.WriteLine("Текущая позиция в потоке " + f.Position); Console.ReadKey();

f.Close();

}

}

}

Результат работы программы:

Рисунок 2:

Текущая позиция в потоке первоначально устанавливается на начало файла (для любого режима открытия, кроме Append) и сдвигается на одну позицию при записи каждого байта.

Для установки желаемой позиции чтения используется метод Seek, имеющий два параметра: первый задает смещение в байтах относительно точки отсчета, задаваемой вторым. Точки отсчёта задаются константами перечисления SeekOrigin: начало файла – Begin, текущая позиция – Current и конец файла – End.

В данном примере файл создавался в текущем каталоге. Можно указать и полный путь к файлу, при этом удобнее использовать дословные литералы, например

FileStream f=new FileStream (@”D:\C#\test.txt”, FileMode.Create, FileAccess.ReadWrite);

В дословных литералах не требуется дублировать обратную косую черту.