Работа с файлами

Основные понятия
Под файлом подразумевается именованная информация на внешнем носителе.
Логически файл можно представить как конечное количество последовательных байтов.
Передача данных с внешнего устройства в оперативную память называется чтением, или вводом, обратный процесс – записью, или выводом.
Обмен данных реализуется с помощью потоков.
Поток (stream) –это абстрактное понятие, относящееся к любому переносу данных от источника к приемнику. Поток определяется как последовательность байтов и не зависит от конкретного устройства, с которым производится обмен.
Обмен с потоком для повышения скорости передачи производится через специальную область оперативной памяти – буфер.
При записи в файл вся информация сначала направляется в буфер и там накапливается, пока буфер не заполнится. После этого происходит передача данных на внешнее устройство.
При чтении из файла данные вначале считываются в буфер, что позволяет быстро и эффективно обмениваться информацией с внешними устройствами.

Пространство имен System.IO
Обмен с внешними устройствами можно выполнять на уровне:
Двоичного представления данных (BinaryReader, BinaryWriter).
Байтов (FileStream).
Текста, то есть символов (StreamWriter, StreamReader).

Описание классов для работы с файлами

Доступ к файлам
Последовательный – очередной элемент можно прочитать (записать) только после аналогичной операции с предыдущим элементом.
Произвольный (прямой) – выполняется чтение (запись) произвольного элемента по заданному адресу.
Использование классов файловых потоков предполагает следующие операции.
Создание потока и связывание его с физическим файлом.
Обмен (ввод-вывод).
Закрытие файла.
Режимы доступа к файлу в перечислении FileAccess
Режимы открытия файла в перечислении FileMode

Потоки байтов. Класс FileStream

namespace ConsoleApp1
{ class Program
{ static void Main(string[] args)
{
FileStream f = new FileStream("text.txt", FileMode.Create, FileAccess.ReadWrite);
f.WriteByte(100); // записывает число 100 в начало файла
byte[] x = new byte[10];
for (byte i=0;i<10;++i)
{
x[i] = (byte)(10 - i);
f.WriteByte(i); // записывает 10 чисел о 0 до 9
}
f.Write(x, 0, 5); // записывает первые 5 элементов массива
byte[] y = new byte[20];
f.Seek(0, SeekOrigin.Begin); //установка указателя на начало
f.Read(y, 0, 20); // чтение из файла в массив
foreach (byte elem in y) Console.Write(" " + elem);
Console.WriteLine();
f.Seek(5, SeekOrigin.Begin);//установка указателя на 5-й элемент
int a = f.ReadByte(); // чтение 5-го элемента
Console.WriteLine(a);
a = f.ReadByte(); // чтение 6-го элемента
Console.WriteLine(a);
Console.WriteLine("Текущая позиция в потоке "+f.Position);
f.Close();
} }}
Пример работы с потоком байтов

Исключения
static void Main(string[] args)
{ try
{
FileStream f = new FileStream("text1.txt", FileMode.Open, FileAccess.ReadWrite);
f.Close();
}
catch (FileNotFoundException e)
{
Console.WriteLine(e.Message);
Console.WriteLine("Проверьте правильность имени файла");
return;
}
catch (Exception e)
{
Console.WriteLine("Error: "+ e.Message);
return;
}
}

Потоки символов. StreamReader и StreamWriter

Пример чтения из файла
string path= @"C:\SomeDir\hta.txt";
try
{
Console.WriteLine("***считываем весь файл***");
using (StreamReader sr = new StreamReader(path))
{
Console.WriteLine(sr.ReadToEnd());
}
}
catch (Exception e)
{
Console.WriteLine(e.Message);
}
Console.WriteLine("******считываем блоками********");
using (StreamReader sr = new StreamReader(path, System.Text.Encoding.Default))
{
char[] array = new char[4];
// считываем 4 символа
sr.Read(array, 0, 4);
Console.WriteLine("**считываем построчно**");
using (StreamReader sr = new StreamReader(path, System.Text.Encoding.Default))
{
string line;
while ((line = sr.ReadLine()) != null)
{
Console.WriteLine(line);
}
}

Пример записи в текстовый файл
string readPath= @"C:\SomeDir\hta.txt";
string writePath = @"C:\SomeDir\ath.txt";
string text = "";
try
{
using (StreamReader sr = new StreamReader(readPath, System.Text.Encoding.Default))
{
text=sr.ReadToEnd();
}
using (StreamWriter sw = new StreamWriter(writePath, false, System.Text.Encoding.Default))
{
sw.WriteLine(text);
}
using (StreamWriter sw = new StreamWriter(writePath, true, System.Text.Encoding.Default))
{
sw.WriteLine("Дозапись");
sw.Write(4.5);
}
}
catch (Exception e)
{
Console.WriteLine(e.Message);
}
Кодировка, в которой записывается файл.
true - новые данные добавляются в конце к уже имеющимся данным.
false, то файл перезаписывается

Двоичные потоки. BinaryWriter и BinaryReader

Пример формирования двоичного файла
class Program
{
static void Main(string[] args)
{ try
{
BinaryWriter f = new BinaryWriter(new FileStream(@"D:\Информационные технологии\states.txt", FileMode.Create));
double d = 0;
while (d<4)
{
f.Write(d);
d +=0.33;
}
f.Seek(16, SeekOrigin.Begin); // второй элемент файла
f.Write(888d);
f.Close();
}
catch (FileNotFoundException e)
{
Console.WriteLine(e.Message);
Console.WriteLine("Проверьте правильность имени файла");
return;
}
catch (Exception e)
{
Console.WriteLine("Error: "+ e.Message);
return;
} } }

Пример чтения из двоичного файла
FileStream f=new FileStream(@"D:\Информационные технологии\states.txt", FileMode.Open);
BinaryReader fin = new BinaryReader(f);
long n = f.Length /8; //количество чисел в файле
double[] x = new double[n];
long i = 0;
try
{
while (true) x[i++] = fin.ReadDouble();
}
catch (EndOfStreamException e) { }
foreach (double d in x) Console.Write(" " + d);
fin.Close();
f.Close();

Работа с каталогами. Класс Directory и DirectoryInfo

Получение списка файлов и подкаталогов
string dirName = "C:\\";
if (Directory.Exists(dirName))
{
Console.WriteLine("Подкаталоги:");
string[] dirs = Directory.GetDirectories(dirName);
foreach (string s in dirs)
{
Console.WriteLine(s);
}
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("Файлы:");
string[] files = Directory.GetFiles(dirName);
foreach (string s in files)
{
Console.WriteLine(s);
}
}
Создание каталога
string path = @"C:\SomeDir";
string subpath = @"program\avalon";
DirectoryInfo dirInfo = new DirectoryInfo(path);
if (!dirInfo.Exists)
{
dirInfo.Create();
}
dirInfo.CreateSubdirectory(subpath);
Получение информации о каталоге
string dirName = "C:\\Program Files";
DirectoryInfo dirInfo = new DirectoryInfo(dirName);
Console.WriteLine("Название каталога: {0}", dirInfo.Name);
Console.WriteLine("Полное название каталога: {0}", dirInfo.FullName);
Console.WriteLine("Время создания каталога: {0}", dirInfo.CreationTime);
Console.WriteLine("Корневой каталог: {0}", dirInfo.Root);
Удаление каталога
string dirName = @"C:\SomeFolder“;
try
{
DirectoryInfo dirInfo = new DirectoryInfo(dirName);
dirInfo.Delete(true);
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}
Перемещение каталога
string string oldPath = @"C:\SomeFolder";
string newPath = @"C:\SomeDir";
DirectoryInfo dirInfo = new DirectoryInfo(oldPath);
if (dirInfo.Exists && Directory.Exists(newPath) == false)
{
dirInfo.MoveTo(newPath);
}

Работа с файлами. Классы File и FileInfo