第11章文件读写和操作

第11章文件读写和操作文件操作是一个操作系统重要的组成部分之一，也是一个应用程序所必须具备的功能。一个完整的应用程序，必须具有系统和用户信息交换的功能。而有效的文件操作，是实现信息交换的手段之一。C#提供了强大的文件操作的功能。使用这些功能，可以很方便的实现文件的存储管理、对文件的读写等操作。在本章中，将重点学习以下内容：文件和文件夹的操作；数据流和二进制流；XML文件操作；11.1文件和文件夹文件与前文介绍的数组等变量不同。变量中的数据只是在程序运行时存在，随着程序的终结变量的内容也随之丢失。而文件中的内容可以永久的存储数据到硬盘或其他设备上，这就是通常所说的持久性数据。文件的这种特性可以使我们方便的存储应用程序配置等数据，以方便在程序下一次运行时使用。.NET对文件的操作提供了方便的工具。本章的代码实例中如无特殊说明，将会包含以下引用：usingSystem；usingSystem.IO11.1.1System.IO类介绍System.IO类包含了所有本章所要介绍的输入输出类。下面先对System.IO类进行一个简要的介绍，使读者有一个简单的了解。11.1.2文件类FileFile类是在本章中最重要和最基础的一个类。这个类里提供了大量的公开方法，有42种之多，其中大部分方法为静态方法。File类提供了用于创建、复制、删除、移动和打开文件的静态方法，并协助创建FileStream对象。方法说明Copy将现有文件复制到新文件。Create在指定路径中创建文件。Delete删除指定的文件。如果指定的文件不存在，则不引发异常。Exists确定指定的文件是否存在。Move将指定文件移到新位置，并提供指定新文件名的选项。Open打开指定路径上的FileStream。11.1.3文件夹类Directory读者对Windows的文件管理方式应该并不陌生，其采用的是一种树形管理模式，文件的上层通常还存在若干层文件夹。方法说明CreateDirectory创建指定路径中的所有目录。Delete删除指定的目录。Exists确定给定路径是否引用磁盘上的现有目录。GetCurrentDirectory获取应用程序的当前工作目录。GetDirectories获取指定目录中子目录的名称。GetFiles返回指定目录中的文件的名称。GetLogicalDrives检索此计算机上格式为“<驱动器号>:\”的逻辑驱动器的名称。GetParent检索指定路径的父目录，包括绝对路径和相对路径。Move将文件或目录及其内容移到新位置。11.1.4文件信息类FileInfo文件信息类FileInfo与File类不同。它虽然也提供了创建、复制、删除、移动和打开文件的方法，并且帮助创建FileStream对象，但是它提供得仅仅是实例方法。因此要使用FileInfo类，必须先实例化一个FileInfo对象。属性说明Attributes获取或设置当前FileSystemInfo的FileAttributes。CreationTime获取或设置当前FileSystemInfo对象的创建时间。Directory获取父目录的实例。DirectoryName获取表示目录的完整路径的字符串。Exists获取指示文件是否存在的值。Extension获取表示文件扩展名部分的字符串。FullName获取目录或文件的完整目录。IsReadOnly获取或设置确定当前文件是否为只读的值。Length获取当前文件的大小。Name获取文件名。11.1.5文件夹信息类DirectoryInfo文件夹信息类DirectoryInfo与文件信息类FileInfo相似。它是一个实例类，同样提供了Directory类中的大部分方法。同FileInfo类一样，使用DirectoryInfo类之前必须实例化一个DirectoryInfo对象。属性说明Attributes获取或设置当前FileSystemInfo的FileAttributes。CreationTime获取或设置当前FileSystemInfo对象的创建时间。Exists获取指示目录是否存在的值。Extension获取表示文件扩展名部分的字符串。Name获取此DirectoryInfo实例的名称。Parent获取指定子目录的父目录。Root获取路径的根部分。11.1.6文件信息类与文件夹信息类的用法文件信息类FileInfo和文件夹信息类DirectoryInfo具有文件类File和文件夹类Directory的大部分功能。读者在实际应用中应当注意选择使用不同的实现。File类和Directory类适合用于在对象上单一的方法调用。此种情况下静态方法的调用在速度上效率比较高，因为此种方法省去了实例化新对象的过程。FileInfo类和DirectoryInfo类适合用于对同一文件或文件夹进行几种操作的情况。此种情况下实例化的对象不需每次都寻找文件，只需调用该实例化的方法，比较节省时间。说明：读者可以根据自己应用程序的实际需求应用不同的方法。11.2流流是.NET操作文件的基本类。.NET中对文件的输入输出工作都要用到流。流分为输入流和输出流。通常，输入流用于将读取数据，最常见的输入流莫过于键盘了。此前应用的大部分输入都是来源于键盘，其实输入流可以来源于很多设备，本章所主要讨论的输入流形式是磁盘文件。输出流则用于向外部目标写数据，本章所讨论的输出流形式也仅限于磁盘文件。11.2.1流操作类介绍.NETFramework中提供了5种常见的流操作类，用以提供文件的读取、写入等常见操作。类说明BinaryReader用特定的编码将基元数据类型读作二进制值。BinaryWriter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。FileStream公开以文件为主的Stream，既支持同步读写操作，也支持异步读写操作。StreamReader实现一个TextReader，使其以一种特定的编码从字节流中读取字符。StreamWriter实现一个TextWriter，使其以一种特定的编码向流中写入字符。11.2.2文件流类FileStream文件流类FileStream公开了以文件为主的Stream，既支持同步读写操作，也支持异步读写操作。FileStream类的特点是操作字节和字节数组。这种方式不适合以字符数据构成的文本文件等类似文件的操作，但对随机文件操作等比较有效。FileStream类提供了对文件的低级而复杂的操作，但却可以实现更多高级的功能。FileStream类的构造函数有15种，此处仅对2种作简要介绍。11.2.2文件流类FileStream构造函数说明FileStream(String,FileMode)使用指定的路径和创建模式初始化FileStream类的新实例。FileStream(String,FileMode,FileAccess)使用指定的路径、创建模式和读/写权限初始化FileStream类的新实例。11.2.3流写入类StreamWriter应用FileStream类需要许多额外的数据类型转换操作，十分影响效率。本小节将会介绍另外一种更为简单实用的写入方法即StreamWriter类。StreamWriter类允许直接将字符和字符串写入文件。StreamWriter类的构造方法一共有七种，此处只介绍常用的三种，如表11.11所示。表11.12介绍了StreamWriter类的常用方法。11.2.3流写入类StreamWriter构造函数说明StreamWriter(Stream)用UTF-8编码及默认缓冲区大小，为指定的流初始化StreamWriter类的一个新实例。StreamWriter(String)使用默认编码和缓冲区大小，为指定路径上的指定文件初始化StreamWriter类的新实例。StreamWriter(String,Boolean)使用默认编码和缓冲区大小，为指定路径上的指定文件初始化StreamWriter类的新实例。如果该文件存在，则可以将其改写或向其追加。如果该文件不存在，则此构造函数将创建一个新文件。方法说明Close关闭当前的StreamWriter对象和基础流。Write写入流。WriteLine写入重载参数指定的某些数据，后跟行结束符。11.2.4流读取类StreamReader相对于StreamWriter类，StreamReader类提供了另一种从文件中读取数据的方法。StreamReader类的应用方式非常相似于StreamWriter类，此处直接介绍StreamReader类的构造函数。其常见构造方法如表11.13所示。表11.14介绍了其常用方法。构造函数说明StreamReader(Stream)为指定的流初始化StreamReader类的新实例。StreamReader(String)为指定的文件名初始化StreamReader类的新实例。11.2.4流读取类StreamReader方法说明Close关闭StreamReader对象和基础流，并释放与读取器关联的所有系统资源。Read读取输入流中的下一个字符或下一组字符。ReadLine从当前流中读取一行字符并将数据作为字符串返回。ReadToEnd从流的当前位置到末尾读取流。11.2.5二进制流写入类BinaryWriterBinaryWriter类是除了FileStream和StreamWriter之外的另一种向文件写入数据的方式。与之前两种方式不同的是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。其构造方法如表11.15所示。表11.16介绍了BinaryWriter类的常用方法。构造函数说明BinaryWriter()初始化向流中写入的BinaryWriter类的新实例。BinaryWriter(Stream)基于所提供的流，用

UTF-8作为字符串编码来初始化BinaryWriter类的新实例。BinaryWriter(Stream,Encoding)基于所提供的流和特定的字符编码，初始化BinaryWriter类的新实例。11.2.5二进制流写入类BinaryWriter方法说明Close关闭当前的BinaryWriter对象和基础流。Write将值写入当前流。11.2.6二进制流读取类BinaryReaderBinaryReader类是和BinaryWriter类相对应的二进制数据读取类。BinaryReader类用特定的编码将基元数据类型读作二进制值。其应用方法与BinaryWriter大致相同，此处直接介绍其构造方法。其构造方法如表11.17所示。表11.18介绍了BinaryWriter类的常用方法。构造函数说明BinaryReader(Stream)基于所提供的流，用UTF8Encoding初始化BinaryReader类的新实例。BinaryReader(Stream,Encoding)基于所提供的流和特定的字符编码，初始化BinaryReader类的新实例。11.2.6二进制流读取类BinaryReader方法说明Close关闭当前阅读器及基础流。Read从基础流中读取字符，并提升流的当前位置。11.3XML文件读写作为一种标准数据交换格式，XML主要用于在不同系统中交换数据，以及在网络上传递大量的结构化数据。本节将简单介绍XML的概念以及在.NET中如何使用XML。11.3.1XML相关类在.NET框架中，操作DOM模型的类位于System.Xml命名空间中，其中常用的类如图。11.3.2XML数据的访问首先介绍将XML文档读入DOM对象的技术。.NET支持多种方式读取XML文档，包括从字符串流、URL、文本读取器或者XmlRreader等方式。1．使用XmlDocument读取XML2．使用XmlReader读取XML3．使用XmlNode读取节点11.3.2XML数据的访问11.3.3创建XML节点可以通过向XML中插入新的节点来修改文档，首先需要在DOM对象中创建新的节点。可以使用XmlDocument的Create*系列方法来实现这个功能。针对不同的节点类型，Create*系列方法有所不同，但都以Create开头，并以节点的类型结尾，如ment（创建注释）、CreateTextNode（创建叶子节点）等。另外，还可以使用CreateNode()方法，结合节点类型参数建立各种类型的节点，形式如下。publicvirtualXmlNodeCr