0. 前言

繼續之前的C# IO流，在前幾篇小短片中我們大概看了下C# 的基礎IO也對文件、目錄和路徑的操作有了一定的瞭解。這一篇開始，給大家演示一下流的各種操作。以文件流為例，一起來看看如何操作吧。

註：之前更新了一篇《Spring Cloud 實戰日記》，這是一個新的系列，有興趣的小伙伴可以從我的賬號首頁進去看看。

1. 簡單的IO流讀寫文件

先來看一部分代碼：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var directory = Directory.GetCurrentDirectory();
        var program = File.Open("../../../Program.cs", FileMode.OpenOrCreate);
        // program = File.Open("Program.cs", FileMode.OpenOrCreate);
        var buffers = new byte[1024];// 創建一個8k的緩存區
        var list = new List<byte>();
        while(true)
        {
            int length = program.Read(buffers, 0, buffers.Length);
            if(length <=0)
            {
                break;
            }
            list.AddRange(buffers.Take(length));
        }

        program.Close();
        Console.WriteLine(list.Count);
    }
}

到目前為止，打開了一個流讀取當前程式源文件，每次讀取到一個位元組數組裡，然後將數據放到list集合里，在讀取完成後關閉這個流。雖然以上流並沒有太多意義，但是基本演示了一下流的讀取操作。

註意到註釋的那行代碼和上一行代碼的區別嗎？在編譯階段，Directory.GetCurrentDirectory()表示源文件所在目錄；在運行階段，表示程式編譯完成的DLL所在目錄。

輸出結果：

以上通過文件流演示瞭如何讀取一個文件，那麼我們來簡單看看如何通過流寫文件：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var directory = Directory.GetCurrentDirectory();
        var program = File.Open("Program.cs", FileMode.OpenOrCreate);
        var buffers = new byte[1024];// 創建一個8k的緩存區
        var list = new List<byte>();
        while(true)
        {
            int length = program.Read(buffers, 0, buffers.Length);
            if(length <=0)
            {
                break;
            }
            list.AddRange(buffers.Take(length));
        }
        program.Close();
        Console.WriteLine($"已讀取：{list.Count}");
        var tempr = File.Open("Program_01.cs", FileMode.OpenOrCreate);
        tempr.Write(list.ToArray(), 0, list.Count);
        tempr.Close();
    }
}

以上方法通過讀取當前源碼文件，然後將數據寫入到另一個文件中：”Program_01.cs“。如果運行無誤的話，將會得到一個”Program_01.cs“文件。

2. 使用流適配器

普通的流讀取和寫入都是使用位元組數組，這在實際開發中非常不方便，所以C#又在流的基礎上開發了流適配器。C#中流適配器是指XXXReader或者XXXWriter，這種類在初始化的時候傳入一個流作為操作對象，然後對這個流進行一定的封裝，簡化了其操作方法。

現在以StreamReader為例，來看看具體如何使用：

public StreamReader (System.IO.Stream stream);
public StreamReader (System.IO.Stream stream, System.Text.Encoding encoding);

這裡是兩個以流為主要參數的構造方法，不同的是一個指定了文本編碼 encoding，另一個預設使用系統的文本編碼。

public StreamReader (string path);
public StreamReader (string path, System.Text.Encoding encoding);

這兩個是通過指定文件的路徑，然後打開一個StreamReader對象。

現在我們來看下這個Reader對象有哪些方法或者說我們常用的方法有哪些吧：

public override int Read ();
public override int Read (char[] buffer, int index, int count);

讀取字元，與普通的流不同的是，StreamReader的讀取是以字元為單位的讀取，而char類型與int之間存在一定的轉換關係，所以方法Read()的返回值是int。

public override string ReadLine ();

這個方法的意思是一次讀一行，如果讀到末尾則返回null。

public override string ReadToEnd ();

這個方法的意思是一次性讀完剩餘的數據然後返回一個字元串。

照例，Reader提供了流的關閉和銷毀方法：

public override void Close ();

現在讓我們來改造一下第一節的示常式序：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var reader = new StreamReader("Program.cs");
        while(true)
        {
            var str = reader.ReadLine();
            if(str == null)
            {
                break;
            }
            Console.WriteLine(str);
        }
        reader.Close();
    }
}

這段代碼的意思是讀取當前主程式的文件，然後按行列印。列印結果應該類似於：

這是我本地的代碼文件。

簡單的介紹了一下StreamReader，然後我們來看一下StreamWriter如何使用。按照我的慣例，先從構造函數來：

public StreamWriter (System.IO.Stream stream);
public StreamWriter (System.IO.Stream stream, System.Text.Encoding encoding);

與StreamReader類似，打開一個允許寫的流。

public StreamWriter (string path);
public StreamWriter (string path, bool append);
public StreamWriter (string path, bool append, System.Text.Encoding encoding);

打開path對應的文件，然後將數據寫入到文件中。append表示當文件存在時，數據是追加到文件末尾還是覆蓋文件。

然後看一下它的方法：

public override void Write (string value);
public override void Write (string format, object arg0, object arg1, object arg2);
public override void Write (string format, params object[] arg);

Write方法提供了很多個重載版本，但是我們只需要關註這三個即可。第一個很簡單，直接寫一個字元串。如果把第二個方法和第三個方法結合起來，然後再聯繫一下String.Format我想很多小伙伴就知道怎麼使用了。沒錯，這兩個方法的效果就是下麵這種方式：

var value = string.Format(string format, params object[] arg);
writer.Write(value);

public override void WriteLine (string value);
public override void WriteLine (string format, object arg0, object arg1, object arg2);
public override void WriteLine (string format, params object[] arg);

同時C#也添加了一組WriteLine的方法，該方法與Write不同的是，WriteLine會在寫入數據後向流里追加一個換行符，所以這個方法是寫入一行。

不過，在使用Writer的時候需要註意以下這三個方法：

public override void Flush ();
public override void Close ();
protected override void Dispose (bool disposing);

其中Dispose（銷毀）是受保護的方法，一般場景中遇不到。Flush表示將Writer的數據推送到基礎流里，Close表示關閉Writer順便關閉基礎流。

在C#中，對Close動作進行了進一步優化。當調用Close方法的時候，系統會自動調用Flush方法將數據推送到基礎流中。那麼，為什麼還提供了Flush呢？因為如果要操作一個大數據或者數據的來源是分批，這時候為了保證之前的數據不會丟失就需要我們手動調用Flush把數據推送給基礎流了。

嗯，所以我們來寫個程式驗證一下：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var reader = new StreamReader("Program.cs");
        var writer = new StreamWriter("Program.cs.txt");
        while(true)
        {
            var str = reader.ReadLine();
            if(str == null)
            {
                break;
            }
            Console.WriteLine(str);
            writer.WriteLine(str);
        }
        //writer.Close();
        reader.Close();
    }
}

如示例，在註釋了 writer.Close(); 之後，程式依然會生成一個Program.cs.txt 文件，但文件是空的。這時候取消註釋，就會發現Program已經複製到了Program.cs.txt里。

3. 常用的有哪些適配器流

1. BinaryReader

用特定的編碼將基元數據類型讀作二進位值

2. BinaryWriter

將二進位中的基元類型寫入流並支持用特定的編碼寫入字元串

3.StringReader

從字元串中讀取字元串

4.StringWriter

將信息寫入字元串中

5.XmlReader/XmlWriter

對xml文件的快速操作

這幾個是出鏡率較高的，但仍有很多選手藏在幕後，並非是它們不出鏡，而是它們經常活躍在特定的領域里。所以這裡就沒有做過多的介紹。

4. 後言

到這裡，IO流基礎知識介紹完畢。C#基礎知識系列，也只剩下《異常篇》、《實戰準備篇》以及《C#基礎實戰篇-文件檢索工具》這三大篇章了。C#系列的下一個篇章就是數據訪問系列，會介紹AOD.NET、Entity Framework等數據訪問框架。

附：

上文中提到的System.Text.Encoding是一種文本編碼類，表示字元串的編碼格式。常用的有 UTF-8，GBK2312等。其中C#在Encoding類添加了幾大常用編碼格式的靜態屬性，返回的是Encoding實例。

public static System.Text.Encoding UTF8 { get; }
public static System.Text.Encoding ASCII { get; }

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