Полное руководство. С# 4.0
Шрифт:
При выполнении этой программы на экран ничего не выводится, но файл logfile.txt будет содержать следующее. Это начало файла журнала регистрации. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Это конец файла журнала регистрации.
Попробуйте сами поупражняться в переадресации других встроенных потоков. Чтение и запись двоичных данных
В приведенных ранее примерах демонстрировались возможности чтения и записи байтов или символов. Но ведь имеется также возможность (и ею пользуются часто) чи тать и записывать другие типы данных. Например, можно создать файл, содержащий данные типа int, double или short. Для чтения и записи двоичных значений встро енных в C# типов данных служат классы потоков BinaryReader и BinaryWriter. Используя эти потоки, следует иметь в виду, что данные считываются и записываются во внутреннем двоичном формате, а не в удобочитаемой текстовой форме. Класс BinaryWriter
Класс BinaryWriter служит оболочкой, в которую заключается байтовый поток, управляющий выводом двоичных данных. Ниже приведен наиболее часто употребляе мый конструктор этого класса: BinaryWriter(Stream output)
где output обозначает поток, в который
В классе BinaryWriter определены методы, предназначенные для записи данных всех встроенных в C# типов. Некоторые из этих методов перечислены в табл. 14.5. Обратите внимание на то, что строковые данные типа string записываются во внутреннем формате с указанием длины строки. Кроме того, в классе BinaryWriter определены стандартные методы Close и Flush, действующие аналогично описанному выше.
Таблица 14.5. Наиболее часто используемые методы, определенные в классе BinaryWriter Метод Описание void Write(sbyte value) Записывает значение типа sbyte со знаком void Write(byte value) Записывает значение типа byte без знака void Write(byte[] buffer) Записывает массив значений типа byte void Write(short value) Записывает целочисленное значение типа short (короткое целое) void Write(ushort value) Записывает целочисленное значение типа ushort (короткое целое без знака) void Write(int value) Записывает целочисленное значение типа int void Write(uint value) Записывает целочисленное значение типа uint (целое без знака) void Write(long value) Записывает целочисленное значение типа long (длинное целое) void Write(ulong value) Записывает целочисленное значение типа ulong (длинное целое без знака) void Write(float value) Записывает значение типа float (с плавающей точкой одинарной точности) void Write(double value) Записывает значение типа double (с плавающей точкой двойной точности) void Write(decimal value) Записывает значение типа decimal (с двумя десятичными разрядами после запятой) void Write(char ch) Записывает символ void Write(char[] buffer) Записывает массив символов void Write(string value) Записывает строковое значение типа string, представленное во внутреннем формате с указанием длины строки Класс BinaryReader
Класс BinaryReader служит оболочкой, в которую заключается байтовый поток, управляющий вводом двоичных данных. Ниже приведен наиболее часто употребляе мый конструктор этого класса: BinaryReader(Stream input)
где input обозначает поток, из которого вводятся считываемые данные. Для чтения из входного файла в качестве параметра input может быть указан объект, созда ваемый средствами класса FileStream. Если же поток, определяемый параметром input, не был открыт для чтения данных или оказался недоступным по иным при чинам, то генерируется исключение ArgumentException. По завершении ввода из потока типа BinaryReader его нужно закрыть. При этом закрывается и базовый поток.
В классе BinaryReader определены методы, предназначенные для чтения дан ных всех встроенных в C# типов. Некоторые из этих методов перечислены в табл. 14.6. Следует, однако, иметь в виду, что в методе Readstring считывается символьная строка, хранящаяся во внутреннем формате с указанием ее длины. Все методы данного класса генерируют исключение IOException, если возникает ошибка ввода. Кроме того, могут быть сгенерированы и другие исключения.
Таблица 14.6. Наиболее часто используемые методы, определенные в классе BinaryReader Метод Описание bool ReadBoolean Считывает значение логического типа bool byte ReadByte Считывает значение типа byte sbyte ReadSByte Считывает значение типа sbyte byte[] ReadBytes(int count) Считывает количество count байтов и возвращает их в виде массива char ReadChar Считывает значение типа char char[] ReadChars(int count) Считывает количество count символов и возвращает их в виде массива decimal ReadDecimal Считывает значение типа decimal double ReadDouble Считывает значение типа double float ReadSingle Считывает значение типа float short ReadInt16 Считывает значение типа short int ReadInt32 Считывает значение типа int long ReadInt64 Считывает значение типа long ushort ReadUIntl6 Считывает значение типа ushort uint ReadUInt32 Считывает значение типа uint ulong ReadUInt64 Считывает значение типа ulong string ReadString Считывает значение типа string, представленное во внутреннем двоичном формате с указанием длины строки. Этот метод следует использовать для считывания строки, которая была записана средствами класса BinaryWriter
В классе BinaryWriter определены также три приведенных ниже варианта метода Read.
При неудачном исходе операции чтения эти методы генерируют исключение IOException. Кроме того, в классе BinaryReader определен стандартный метод Close. Метод Описание int Read Возвращает целочисленное представление следующего доступного символа из вызывающего потока ввода. При обнаружении конца файла возвращает значение -1 int Read(byte[] buffer, int offset, int count) Делает попытку прочитать количество count байтов в массив buffer, начиная с элемента buffer[offset], и возвращает количество успешно считанных байтов int Read(char[]buffer, int offset, int count) Делает попытку прочитать количество count символов в массив buffer, начиная с элемента buffer[offset], и возвращает количество успешно считанных символов Демонстрирование двоичного ввода-вывода
Ниже приведен пример программы, в котором демонстрируется применение клас сов BinaryReader и BinaryWriter для двоичного ввода-вывода. В этой программе в файл записываются и считываются обратно данные самых разных типов. // Записать двоичные данные, а затем считать их обратно. using System; using System.IO; class RWData { static void Main { BinaryWriter dataOut; BinaryReader dataIn; int i = 10; double d = 1023.56; bool b = true; string str = "Это тест"; // Открыть файл для вывода. try { dataOut = new BinaryWriter(new FileStream("testdata", FileMode.Create)); } catch(IOException exc) { Console.WriteLine("Ошибка открытия файла:\n" + exc.Message); return; } // Записать данные в файл. try { Console.WriteLine("Запись " + i); dataOut.Write(i); Console.WriteLine("Запись " + d); dataOut.Write(d); Console.WriteLine("Запись " + b); dataOut.Write(b); Console.WriteLine("Запись " + 12.2 * 7.4); dataOut.Write(12.2 * 7.4); Console.WriteLine("Запись " + str); dataOut.Write(str); } catch(IOException exc) { Console.WriteLine("Ошибка ввода-вывода:\n" + exc.Message); } finally { dataOut.Close; } Console.WriteLine; // А теперь прочитать данные из файла. try { dataIn = new BinaryReader(new FileStream("testdata", FileMode.Open)); } catch(IOException exc) { Console.WriteLine("Ошибка открытия файла:\n" + exc.Message); return; } try { i = dataIn.ReadInt32; Console.WriteLine("Чтение " + i); d = dataIn.ReadDouble; Console.WriteLine("Чтение " + d); b = dataIn.ReadBoolean ; Console.WriteLine("Чтение " + b); d = dataIn.ReadDouble; Console.WriteLine("Чтение " + d); str = dataIn.ReadString; Console.WriteLine("Чтение " + str); } catch(IOException exc) { Console.WriteLine("Ошибка ввода-вывода:\n" + exc.Message); } finally { dataIn.Close; } } }
Вот к какому результату приводит выполнение этой программы. Запись 10 Запись 1023.56 Запись True Запись 90.28 Запись Это тест Чтение 10 Чтение 1023.56 Чтение True Чтение 90.28 Чтение Это тест
Если просмотреть содержимое файла testdata, который получается при выпол нении этой программы, то можно обнаружить, что он содержит данные в двоичной, а не в удобочитаемой текстовой форме.
Далее следует более практический пример, демонстрирующий, насколько эффек тивным может быть двоичный ввод-вывод. Для учета каждого предмета хранения на складе в приведенной ниже программе сначала запоминается наименование предме та, имеющееся в наличии, количество и стоимость, а затем пользователю предлагается ввести наименование предмета, чтобы найти его в базе данных. Если предмет найден, отображаются сведения о его запасах на складе. /* Использовать классы BinaryReader и BinaryWriter для реализации простой программы учета товарных запасов. */ using System; using System.IO; class Inventory { static void Main { BinaryWriter dataOut; BinaryReader detaIn; string item; // наименование предмета int onhand; // имеющееся в наличии количество double cost; // цена try { dataOut = new BinaryWriter(new FileStream("inventory.dat", FileMode.Create)); } catch(IOException exc) { Console.WriteLine("He удается открыть файл " + "товарных запасов для вывода"); Console.WriteLine("Причина: " + exc.Message); return; } // Записать данные о товарных запасах в файл. try { dataOut.Write("Молотки"); dataOut.Write(10); dataOut.Write(3.95); dataOut.Write("Отвертки"); dataOut.Write(18); dataOut.Write(1.50); dataOut.Write("Плоскогубцы"); dataOut.Write(5); dataOut.Write(4.95); dataOut.Write("Пилы"); dataOut.Write(8); dataOut.Write(8.95); } catch(IOException exc) { Console.WriteLine("Ошибка записи в файл товарных запасов"); Console.WriteLine("Причина: " + exc.Message); } finally { dataOut.Close; } Console.WriteLine; // А теперь открыть файл товарных запасов для чтения. try { dataIn = new BinaryReader(new FileStream("inventory.dat", FileMode.Open)); } catch(IOException exc) { Console.WriteLine("He удается открыть файл " + "товарных запасов для ввода"); Console.WriteLine("Причина: " + exc.Message); return; } // Найти предмет, введенный пользователем. Console.Write("Введите наименование для поиска: "); string what = Console.ReadLine; Console.WriteLine; try { for(;;) { // Читать данные о предмете хранения. item = dataIn.ReadString; onhand = dataIn.ReadInt32; cost = dataIn.ReadDouble; // Проверить, совпадает ли он с запрашиваемым предметом. // Если совпадает, то отобразить сведения о нем. if(item.Equals(what, StringComparison.OrdinalIgnoreCase)) { Console.WriteLine(item + ": " + onhand + " штук в наличии. " + "Цена: {0:С} за штуку", cost); Console.WriteLine("Общая стоимость по наименованию <{0}>: {1:С}.", item, cost * onhand); break; } } } catch(EndOfStreamException) { Console.WriteLine("Предмет не найден."); } catch(IOException exc) { Console.WriteLine("Ошибка чтения из файла товарных запасов"); Console.WriteLine("Причина: " + exc.Message); } finally { dataIn.Glose; } } }
Выполнение этой программы может привести, например, к следующему результату. Введите наименование для поиска: Отвертки Отвертки: 18 штук в наличии. Цена: $1.50 за штуку. Общая стоимость по наименованию <Отвертки>: $27.00.
Обратите внимание на то, что сведения о товарных запасах сохраняются в этой про грамме в двоичном формате, а не в удобной для чтения текстовой форме. Благодаря этому обработка числовых данных может выполняться без предварительного их пре образования из текстовой формы.
Обратите также внимание на то, как в этой программе обнаруживается конец фай ла. Методы двоичного ввода генерируют исключение EndOfStreamException по до стижении конца потока, и поэтому файл читается до тех пор, пока не будет найден искомый предмет или сгенерировано данное исключение. Таким образом, для обна ружения конца файла никакого специального механизма не требуется. Файлы с произвольным доступом
В предыдущих примерах использовались последовательные файлы, т.е. файлы со строго линейным доступом, байт за байтом. Но доступ к содержимому файла может быть и произвольным. Для этого служит, в частности, метод Seek, определенный в классе FileStream. Этот метод позволяет установить указатель положения в файле, или так называемый указатель файла, на любое место в файле. Ниже приведена общая форма метода Seek: long Seek(long offset, SeekOrigin origin)