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七、数据流

2024-07-06 03:02:28   229人阅读

　　流（stream）是对串行传输的数据（以字节为单位）的一种抽象表示，底层的设备可以是文件、外部设备、主存、网络套接字等。

　　流提供三种基本操作：

　　　　写入：将数据从内存缓冲区传输到外部源。

　　　　读取：将数据从外部源传输到内存缓冲区。

　　　　查找：重新设置流的当前位置，以便随机读写。需要注意的是，并不是所有的流类型都能够支持查找，例如，网络流没有当前位置的统一概念，因此一般不支持查找。

　　　　说明：Stream类提供有多种操作流的方法，其中Read和Write方法是Stream类及其派生类都提供的实现，可支持在字节级别上对数据进行读写。

文件流(FileStream类)

　　　　FileStream类继承于Stream类，一个FileStream类的实例实际上代表一个磁盘文件，使用FileStream类可以对文件系统上的文件进行读取、写入、打开和关闭操作。

　　　　1、创建FileStream实例

　　　　　　 (1)常用的构造函数具有三个参数，例如：　

　　　　　　FileStream(string path, FileMode mode, FileAccess access)

　　　　FileMode值用于指定当文件不存在时是否创建该文件，并确定是保留还是改写现有文件的内容

　　　　FileAccess值是枚举的一个成员，它控制对文件的访问权限

　　　　File和FileInfo类也提供了创建FileStream对象的方法。其中，OpenRead方法返回只读文件流，OpenWrite方法返回只写文件流。

　　　　例如：FileStream fs= File.OpenRead("C:\\File1.txt");

　　2. 读文件

　　　　在获取FileStream实例之后，可利用FileStream对象的Read方法读取文件中的数据。该方法用于从流中读取字节块并将该数据写入给定字节数组中。

　　　　其语法形式为：

　　　　public override int Read(byte[] array,int offset, int count)

　　　　array : 存储从文件流中读取的数据。

　　　　offset : array字节数组中开始写入数据的下标，一般为0。

　　　　size : 要从文件流中读出字节的大小

　　　　返回值: 从FileStream中读取的字节数。

 FileStream fs;
            //读取文件所在路径
            String filePath = "d:\\test.txt";

            //打开文件
            try
            {
                fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open);
            }
            catch
            {
                Console.WriteLine("文件打开失败");
                return;
            }
            //尚未读取的文件内容长度
            long left = fs.Length;
            //存储读取结果
            byte[] bytes = new byte[100];
            //每次读取长度
            int maxLength = bytes.Length;
            //读取位置
            int start = 0;
            //实际返回结果长度
            int num = 0;
            //当文件未读取长度大于0时，不断进行读取
            while (left > 0)
            {
                fs.Position = start;
                num = 0;
                if (left < maxLength)
                {
                    num = fs.Read(bytes, 0, Convert.ToInt32(left));
                }
                else
                {
                    num = fs.Read(bytes, 0, maxLength);
                }
                if (num == 0)
                {
                    break;
                }
                start += num;
                left -= num;
                Console.WriteLine(Encoding.UTF8.GetString(bytes));
            }
            Console.WriteLine("end of file");
            Console.ReadLine();
            fs.Close();
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　　3. 写文件 Stream类及其所有子类都提供了Write方法，FileStream类也不例外。该方法可将字节数组写入流。

　　　　语法形式为

　public override void Write (

　　　　　　　　byte[] buffer, //包含要写入流的数据

　　　　　　　　int offset, // buffer中开始写入数据的位置

　　　　　　　　int size //要写入流的字节数

　　　　　　)

Demo:

FileStream fs = null;
            String filePath = "d:\\test.txt";
            //将待写入数据从字符串转换为字节数组
            Encoding encoder = Encoding.UTF8;
            Byte[] bytes = encoder.GetBytes("HelloWorld!\n\r");
            try
            {
                fs = File.OpenWrite(filePath);
                //设定书写的开始位置为文件的末尾
                fs.Position = fs.Length;
                //将待写入内容追加到文件末尾
                fs.Write(bytes, 0, bytes.Length);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("文件打开失败{0}", ex.ToString());
            }
            finally
            {
                fs.Close();
            }
            Console.ReadLine();
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内存流(MemoryStream类)

　　MemoryStream类表示的是保存在内存中的数据流。由内存流封装的数据可以在内存中直接访问。 MemoryStream类的构造函数具有多种重载形式，常用的构造函数有：

　　　　（1）MemoryStream () 该构造函数初始分配的容量大小为0，随着数据的不断写入容量可以不断扩展。

　　　　（2）MemoryStream (Byte[]) 该构造函数获取的MemoryStream实例根据Byte[]字节数组进行初始化，并且实例容量大小固定即为字节数组的长度。由于实例的容量不

　　　　能扩展，该构造函数一般用于数据不发生变化的场合。

 　　　　　　 Encoding encoder = Encoding.UTF8;
            String testdata = "测试数据";
            char[] chars = testdata.ToCharArray();
            Byte[] bytes = new Byte[encoder.GetByteCount(chars, 0, chars.Length)];
            MemoryStream mem = new MemoryStream(bytes);

　　　　（3）MemoryStream (int capacity) 通过该构造函数创建初始容量大小为capacity的实例，并且实例容量大小可扩展。

 //构造MemoryStream实例,并输出初始分配容量及使用量大小
            MemoryStream mem = new MemoryStream();
            Console.WriteLine("初始分配容量：{0}", mem.Capacity);
            Console.WriteLine("初始使用量：{0}", mem.Length);

            //将待写入数据从字符串转换为字节数组
            UnicodeEncoding encoder = new UnicodeEncoding();
            Byte[] bytes = encoder.GetBytes("新增数据");

            //向内存流中写入数据
            for (int i = 1; i < 4; i++)
            {
                Console.WriteLine("第{0}写入新数据", i);
                mem.Write(bytes, 0, bytes.Length);
            }

            //写入数据后MemoryStream实例的容量和使用量大小
            Console.WriteLine("当前分配容量：{0}", mem.Capacity);
            Console.WriteLine("当前使用量：{0}", mem.Length);
            Console.ReadLine();
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网络流（NetworkStream类）

　　在System.Net.Sockets名称空间中有一个NetworkStream类，用于通过网络套接字发送和接收数据。

　　NetworkStream类支持对网络数据的同步或异步访问，它可被视为在数据来源端和接收端之间架设了一个数据通道. 只用于面向连接的数据传输

　　写入操作是指从来源端内存缓冲区到网络上的数据传输；

　　读取操作是从网络上到接收端内存缓冲区（如字节数组）的数据传输。

　　NetworkStream的用法

　　1、构造NetworkStream：

　　（1）利用TcpClient获取网络流对象，例如：

　　　　　　　TcpClient tcpClient = new TcpClient();
            tcpClient.Connect("www.abcd.com", 51888);
            NetworkStream networkStream = tcpClient.GetStream();

　　（2）利用Socket获取网络流对象，例如：

　　　　　　NetworkStream myNetworkStream = new NetworkStream(mySocket);

　　2、发送数据

 public override void Write(byte[] buffer, int offset, int size)
        {
            if (networkStream.CanWrite)
            {
                byte[] myWriteBuffer = Encoding.ASCII.GetBytes("测试信息");
                networkStream.Write(myWriteBuffer, 0, myWriteBuffer.Length);
            }
        }

　　3、接收数据

public override int Read (
            byte[] buffer,  //buffer:内存中用于存储从NetworkStream读取的数据的位置。
            int offset,     //offset:buffer 中开始将数据存储到的位置。
            int size        //Size:要从NetworkStream中读取的字节数。
        )

StreamWriter与StreamReader类

　　　　StreamReader类主要完成以一种特定的编码从流中读取字符的功能，一般用于对文本数据的读取操作；

　　　　StreamWriter类则主要以特定的编码向流中写入字符，一般用于对文本数据的写操作。

　　1、创建StreamWriter实例

 　　　　　　//（1）StreamWriter(String path)
            StreamWriter sw= new StreamWriter(@"D:\test.txt");
            //（2）File及FileInfo类提供的CreateText方法
            StreamWriter sw = File.CreateText(@"D:\test.txt");
            //（3）StreamWriter(Stream stream)
            FileStream fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.ReadWrite);
            StreamWriter sw = new StreamWriter(fs);
            NetworkStream networkStream = client.GetStream();
            StreamWriter sw = new StreamWriter(networkStream);　　

　　2、写入文本：

 StreamWriter sw = null;
            String strPath = @"D:\test.txt";
            try
            {
                sw = new StreamWriter(strPath);
                sw.WriteLine("当前时间为{0}", DateTime.Now);
                Console.WriteLine("写文件成功！");
            }
            catch (Exception ex)
            {

                Console.WriteLine("写文件失败:{0}", ex.ToString());
            }
            finally
            {
                if (sw != null)
                    sw.Close();
            }
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　　3.创建StreamReader实例

（1）SteamReader (Stream stream)
    利用流对象创建SteamReader对象。例如：
    NetworkStream networkStream = client.GetStream();
    SteamReader sr = new SteamReader (networkStream)
（2）SteamReader (String path)
    如果需要处理的是文件流，则可以根据文件路径创建一个以UTF8编码的SteamReader对象。例如：
    SteamReader sr = new SteamReader ("D:\\test.txt");

　　４．读取文本

　　　　　　　String s = "";
            using (StreamReader sr = new StreamReader("D:\\test.txt"))
            {
                s = sr.ReadToEnd();
            }
            //using块结束，StreamReader对象占用资源被释放。
            Console.WriteLine(s);
            Console.ReadLine();

BinaryReader与BinaryWrite类

　　BinaryReader和BinaryWriter类，用于以二进制模式读写流。 　

　　它们提供的一些读写方法是对称的，比如针对不同的数据结构， 　　

　　BinaryReader提供了ReadByte、ReadBoolean、ReadInt、ReadInt16、ReadDouble、ReadString等方法，

　　与之对应BinaryWriter则提供了多个重载Write方法。 　

　　例如当Write方法传递的参数为Int32类型时，

　　BinaryWriter类的Write方法将Int32类型数据转化为长度为4的字节数组，并将字节流传递给一个Stream对象。 

// 为文件打开一个二进制编写器。
            FileStream fs;
            fs = new FileStream("D:\\BinFile.dat", FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite);
            BinaryWriter bw = new BinaryWriter(fs);

            // 准备不同类型的数据。
            double aDouble = 1234.67;
            int anInt = 34567;
            char[] aCharArray = { ‘A‘, ‘B‘, ‘C‘ };

            // 利用Write方法的多种重载形式写入数据
            bw.Write(aDouble);
            bw.Write(anInt);
            bw.Write(aCharArray);
            int length = Convert.ToInt32(bw.BaseStream.Length);
            fs.Close();
            bw.Close();


            //读取并输出数据
            fs = new FileStream("D:\\BinFile.dat", FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Read);
            BinaryReader br = new BinaryReader(fs);
            Console.WriteLine(br.ReadDouble().ToString());
            Console.WriteLine(br.ReadInt32().ToString());

            char[] data =http://www.mamicode.com/ br.ReadChars(length);
            for (int i = 0; i < data.Length; i++)
            {
                Console.Write("{0,7:x} ", data[i]);
            }
            fs.Close();
            br.Close();
            Console.ReadLine();
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