FileStream對象表示在磁盤或網絡路徑上指向文件的流。這個類提供了在文件中讀寫字節的方法，但經常使用StreamReader或StreamWriter執行這些功能。這是因為FileStream類操作的是字節和字節數組，而Stream類操作的是字符數據。字符數據易於使用，但是有些操作，比如隨機文件訪問(訪問文件中間某點的數據)，就必須由FileStream對象執行，稍後對此進行介紹。
還有幾種方法可以創建FileStream對象。構造函數具有許多不同的重載版本，最簡單的構造函數僅僅帶有兩個參數，即文件名和FileMode枚舉值。
復制代碼 代碼如下:
FileStream aFile = new FileStream(filename, FileMode.Member);
FileMode枚舉有幾個成員，規定了如何打開或創建文件。稍後介紹這些枚舉成員。另一個常用的構造函數如下：
復制代碼 代碼如下:
FileStream aFile = new FileStream(filename, FileMode.Member, FileAccess. Member);
第三個參數是FileAccess枚舉的一個成員，它指定了流的作用。FileAccess枚舉的成員如表22-6所示。
表 22-6
對文件進行不是FileAccess枚舉成員指定的操作會導致拋出異常。此屬性的作用是，基於用戶的身份驗證級別改變用戶對文件的訪問權限。
在FileStream構造函數不使用FileAccess枚舉參數的版本中，使用默認值FileAccess. ReadWrite。
FileMode枚舉成員如表22-7所示。使用每個值會發生什麼，取決於指定的文件名是否表示已有的文件。注意這個表中的項表示創建流時該流指向文件中的位置，下一節將詳細討論這個主題。除非特別說明，否則流就指向文件的開頭。
表 22-7
File和FileInfo類都提供了OpenRead()和OpenWrite()方法，更易於創建FileStream對象。前者打開了只讀訪問的文件，後者只允許寫入文件。這些都提供了快捷方式，因此不必以FileStream構造函數的參數形式提供前面所有的信息。例如，下面的代碼行打開了用於只讀訪問的Data.txt文件：
復制代碼 代碼如下:
FileStream aFile = File.OpenRead("Data.txt");
注意下面的代碼執行同樣的功能：
復制代碼 代碼如下:
FileInfo aFileInfo = new FileInfo("Data.txt");
FileStream aFile = aFile.OpenRead();
1. 文件位置
FileStream類維護內部文件指針，該指針指向文件中進行下一次讀寫操作的位置。在大多數情況下，當打開文件時，它就指向文件的開始位置，但是此指針可以修改。這允許應用程序在文件的任何位置讀寫，隨機訪問文件，或直接跳到文件的特定位置上。當處理大型文件時，這非常省時，因為馬上可以定位到正確的位置。
實現此功能的方法是Seek()方法，它有兩個參數：第一個參數規定文件指針以字節為單位的移動距離。第二個參數規定開始計算的起始位置，用SeekOrigin枚舉的一個值表示。Seek Origin枚舉包含3個值：Begin、Current和End。
例如，下面的代碼行將文件指針移動到文件的第8個字節，其起始位置就是文件的第1個字節：
復制代碼 代碼如下:
aFile.Seek(8,SeekOrigin.Begin);
下面的代碼行將指針從當前位置開始向前移動2個字節。如果在上面的代碼行之後執行下面的代碼，文件指針就指向文件的第10個字節：
復制代碼 代碼如下:
aFile.Seek(2,SeekOrigin.Current);
注意讀寫文件時，文件指針也會改變。在讀取了10個字節之後，文件指針就指向被讀取的第10個字節之後的字節。
也可以規定負查找位置，這可以與SeekOrigin.End枚舉值一起使用，查找靠近文件末端的位置。下面的代碼會查找文件中倒數第5個字節：
復制代碼 代碼如下:
aFile.Seek(–5, SeekOrigin.End);
以這種方式訪問的文件有時稱為隨機訪問文件，因為應用程序可以訪問文件中的任何位置。稍後介紹的Stream類可以連續地訪問文件，不允許以這種方式操作文件指針。
2. 讀取數據
使用FileStream類讀取數據不像使用本章後面介紹的StreamReader類讀取數據那樣容易。這是因為FileStream類只能處理原始字節(raw byte)。處理原始字節的功能使FileStream類可以用於任何數據文件，而不僅僅是文本文件。通過讀取字節數據，FileStream對象可以用於讀取圖像和聲音的文件。這種靈活性的代價是，不能使用FileStream類將數據直接讀入字符串，而使用StreamReader類卻可以這樣處理。但是有幾種轉換類可以很容易地將字節數組轉換為字符數組，或者進行相反的操作。
FileStream.Read()方法是從FileStream對象所指向的文件中訪問數據的主要手段。這個方法從文件中讀取數據，再把數據寫入一個字節數組。它有三個參數：第一個參數是傳輸進來的字節數組，用以接受FileStream對象中的數據。第二個參數是字節數組中開始寫入數據的位置。它通常是0，表示從數組開端向文件中寫入數據。最後一個參數指定從文件中讀出多少字節。
下面的示例演示了從隨機訪問文件中讀取數據。要讀取的文件實際是為此示例創建的類文件。
試試看：從隨機訪問文件中讀取數據
(1) 在目錄C:\BegVCSharp\Chapter22下創建一個新的控制台應用程序ReadFile。
(2) 在Program.cs文件的頂部添加下面的using指令：
復制代碼 代碼如下:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.IO;
(3) 在Main()方法中添加下面的代碼：
復制代碼 代碼如下:
static void Main(string[] args)
{
byte[] byData = new byte[200];
char[] charData = new Char[200];
try
{
FileStream aFile = new FileStream("E:\\Workplace\\TestSolution\\Test.ConsoleApplication\\Program.cs",FileMode.Open);
aFile.Seek(135,SeekOrigin.Begin);
aFile.Read(byData,0,200);
}
catch(IOException e)
{
Console.WriteLine("An IO exception has been thrown!");
Console.WriteLine(e.ToString());
Console.ReadKey();
return;
}
Decoder d = Encoding.UTF8.GetDecoder();
d.GetChars(byData, 0, byData.Length, charData, 0);
Console.WriteLine(charData);
Console.ReadKey();
}
示例的說明
此應用程序打開自己的.cs文件，用於讀取。它在下面的代碼行中使用..字符串向上逐級導航兩個目錄，找到該文件：
復制代碼 代碼如下:
FileStream aFile = new FileStream("E:\\Workplace\\TestSolution\\Test.ConsoleApplication\\Program.cs",FileMode.Open);
下面兩行代碼實現查找工作，並從文件的具體位置讀取字節：
復制代碼 代碼如下:
aFile.Seek(135,SeekOrigin.Begin);
aFile.Read(byData,0,200);
第一行代碼將文件指針移動到文件的第135個字節。在Program.cs中，這是namespace的 “n”；其前面的135個字符是using指令和相關的#region。第二行將接下來的200個字節讀入到byData字節數組中。
注意這兩行代碼封裝在try…catch塊中，以處理可能拋出的異常。
復制代碼 代碼如下:
try
{
aFile.Seek(135,SeekOrigin.Begin);
aFile.Read(byData,0,100);
}
catch(IOException e)
{
Console.WriteLine("An IO exception has been thrown!");
Console.WriteLine(e.ToString());
Console.ReadKey();
return;
}
文件IO涉及到的所有操作都可以拋出類型為IOException的異常。所有產品代碼都必須包含錯誤處理，尤其是處理文件系統時更是如此。本章的所有示例都具有錯誤處理的基本形式。
從文件中獲取了字節數組後，就需要將其轉換為字符數組，以便在控制台顯示它。為此，使用System.Text命名空間的Decoder類。此類用於將原始字節轉換為更有用的項，比如字符：
復制代碼 代碼如下:
Decoder d = Encoding.UTF8.GetDecoder();
d.GetChars(byData, 0, byData.Length, charData, 0);
這些代碼基於UTF8編碼模式創建了Decoder對象。這就是Unicode編碼模式。然後調用GetChars()方法，此方法提取字節數組，將它轉換為字符數組。完成之後，就可以將字符數組輸出到控制台。
3. 寫入數據
向隨機訪問文件中寫入數據的過程與從中讀取數據非常類似。首先需要創建一個字節數組；最簡單的辦法是首先構建要寫入文件的字符數組。然後使用Encoder對象將其轉換為字節數組，其用法非常類似於Decoder。最後調用Write()方法，將字節數組傳送到文件中。
下面構建一個簡單的示例演示其過程。
試試看：將數據寫入隨機訪問文件
(1) 在C:\BegVCSharp\Chapter22目錄下創建一個新的控制台應用程序WriteFile。
(2) 如上所示，在Program.cs文件頂部添加下面的using指令：
復制代碼 代碼如下:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.IO;
(3) 在Main()方法中添加下面的代碼：
復制代碼 代碼如下:
static void Main(string[] args)
{
byte[] byData;
char[] charData;
try
{
FileStream aFile = new FileStream("Temp.txt", FileMode.Create);
charData = "My pink half of the drainpipe.".ToCharArray();
byData = new byte[charData.Length];
Encoder e = Encoding.UTF8.GetEncoder();
e.GetBytes(charData, 0, charData.Length, byData, 0, true);
// Move file pointer to beginning of file.
aFile.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
aFile.Write(byData, 0, byData.Length);
}
catch (IOException ex)
{
Console.WriteLine("An IO exception has been thrown!");
Console.WriteLine(ex.ToString());
Console.ReadKey();
return;
}
}
(4) 運行該應用程序。稍後就將其關閉。
(5) 導航到應用程序目錄 —— 在目錄中已經保存了文件，因為我們使用了相對路徑。目錄位於WriteFile\bin\Debug文件夾。打開Temp.txt文件。可以在文件中看到如圖22-3所示的文本。
圖 22-3
示例的說明
此應用程序在自己的目錄中打開文件，並在文件中寫入了一個簡單的字符串。在結構上這個示例非常類似於前面的示例，只是用Write()代替了Read()，用Encoder代替了Decoder。
下面的代碼行使用String類的ToCharArray()靜態方法，創建了字符數組。因為C#中的所有事物都是對象，文本“My pink half of the drainpipe.”實際上是一個String對象，所以甚至可以在字符串上調用這些靜態方法。
復制代碼 代碼如下:
CharData = " My pink half of the drainpipe. ".ToCharArray();
下面的代碼行顯示了如何將字符數組轉換為FileStream對象需要的正確字節數組。
復制代碼 代碼如下:
Encoder e = Endoding.UTF8.GetEncoder();
e.GetBytes(charData,0,charData.Length, byData,0,true);
這次，要基於UTF8編碼方法來創建Encoder對象。也可以將Unicode用於解碼。這裡在寫入流之前，需要將字符數據編碼為正確的字節格式。在GetBytes()方法中可以完成這些工作，它可以將字符數組轉換為字節數組，並將字符數組作為第一個參數(本例中的charData)，將該數組中起始位置的下標作為第二個參數(0表示數組的開頭)。第三個參數是要轉換的字符數量(charData.Length，charData數組中的元素個數)。第四個參數是在其中置入數據的字節數組(byData)，第五個參數是在字節數組中開始寫入位置的下標(0表示byData數組的開頭)。
最後一個參數決定在結束後Encoder對象是否應該更新其狀態，即Encoder對象是否仍然保留它原來在字節數組中的內存位置。這有助於以後調用Encoder對象，但是當只進行單一調用時，這就沒有什麼意義。最後對Encoder的調用必須將此參數設置為true，以清空其內存，釋放對象，用於垃圾回收。
之後，使用Write()方法向FileStream寫入字節數組就非常簡單：
復制代碼 代碼如下:
aFile.Seek(0,SeekOrigin.Begin);
aFile.Write(byData,0,byData.Length);
與Read()方法一樣，Write()方法也有三個參數：要寫入的數組，開始寫入的數組下標和要寫入的字節數。
