FileStream對象表示在磁盤或網(wǎng)絡路徑上指向文件的流。這個類提供了在文件中讀寫字節(jié)的方法，但經(jīng)常使用StreamReader或StreamWriter執(zhí)行這些功能。這是因為FileStream類操作的是字節(jié)和字節(jié)數(shù)組，而Stream類操作的是字符數(shù)據(jù)。字符數(shù)據(jù)易于使用，但是有些操作，比如隨機文件訪問(訪問文件中間某點的數(shù)據(jù))，就必須由FileStream對象執(zhí)行，稍后對此進行介紹。

還有幾種方法可以創(chuàng)建FileStream對象。構造函數(shù)具有許多不同的重載版本，最簡單的構造函數(shù)僅僅帶有兩個參數(shù)，即文件名和FileMode枚舉值。

FileMode枚舉有幾個成員，規(guī)定了如何打開或創(chuàng)建文件。稍后介紹這些枚舉成員。另一個常用的構造函數(shù)如下：

第三個參數(shù)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，基于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(shù)不使用FileAccess枚舉參數(shù)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(fā)生什么，取決于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(chuàng)建流時該流指向文件中的位置，下一節(jié)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，更易于創(chuàng)建FileStream對象。前者打開了只讀訪問的文件，后者只允許寫入文件。這些都提供了快捷方式，因此不必以FileStream構造函數(shù)的參數(shù)形式提供前面所有的信息。例如，下面的代碼行打開了用于只讀訪問的Data.txt文件：

注意下面的代碼執(zhí)行同樣的功能：

1. 文件位置

FileStream類維護內(nèi)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(shù)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(xiàn)此功能的方法是Seek()方法，它有兩個參數(shù)：第一個參數(shù)規(guī)定文件指針以字節(jié)為單位的移動距離。第二個參數(shù)規(guī)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(jié)，其起始位置就是文件的第1個字節(jié)：

下面的代碼行將指針從當前位置開始向前移動2個字節(jié)。如果在上面的代碼行之后執(zhí)行下面的代碼，文件指針就指向文件的第10個字節(jié)：

注意讀寫文件時，文件指針也會改變。在讀取了10個字節(jié)之后，文件指針就指向被讀取的第10個字節(jié)之后的字節(jié)。

也可以規(guī)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(shù)第5個字節(jié)：

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。稍后介紹的Stream類可以連續(xù)地訪問文件，不允許以這種方式操作文件指針。

2. 讀取數(shù)據(jù)

使用FileStream類讀取數(shù)據(jù)不像使用本章后面介紹的StreamReader類讀取數(shù)據(jù)那樣容易。這是因為FileStream類只能處理原始字節(jié)(raw byte)。處理原始字節(jié)的功能使FileStream類可以用于任何數(shù)據(jù)文件，而不僅僅是文本文件。通過讀取字節(jié)數(shù)據(jù)，F(xiàn)ileStream對象可以用于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(shù)據(jù)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(jié)數(shù)組轉換為字符數(shù)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(shù)據(jù)的主要手段。這個方法從文件中讀取數(shù)據(jù)，再把數(shù)據(jù)寫入一個字節(jié)數(shù)組。它有三個參數(shù)：第一個參數(shù)是傳輸進來的字節(jié)數(shù)組，用以接受FileStream對象中的數(shù)據(jù)。第二個參數(shù)是字節(jié)數(shù)組中開始寫入數(shù)據(jù)的位置。它通常是0，表示從數(shù)組開端向文件中寫入數(shù)據(jù)。最后一個參數(shù)指定從文件中讀出多少字節(jié)。

下面的示例演示了從隨機訪問文件中讀取數(shù)據(jù)。要讀取的文件實際是為此示例創(chuàng)建的類文件。

試試看：從隨機訪問文件中讀取數(shù)據(jù)

(1) 在目錄C:\BegVCSharp\Chapter22下創(chuàng)建一個新的控制臺應用程序ReadFile。

(2) 在Program.cs文件的頂部添加下面的using指令：

(3) 在Main()方法中添加下面的代碼：

(4) 運行應用程序。結果如圖22-2所示。

圖 22-2

示例的說明
此應用程序打開自己的.cs文件，用于讀取。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：

下面兩行代碼實現(xiàn)查找工作，并從文件的具體位置讀取字節(jié)：

第一行代碼將文件指針移動到文件的第135個字節(jié)。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(jié)讀入到byData字節(jié)數(shù)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。

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(chǎn)品代碼都必須包含錯誤處理，尤其是處理文件系統(tǒng)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(jié)數(shù)組后，就需要將其轉換為字符數(shù)組，以便在控制臺顯示它。為此，使用System.Text命名空間的Decoder類。此類用于將原始字節(jié)轉換為更有用的項，比如字符：

這些代碼基于UTF8編碼模式創(chuàng)建了Decoder對象。這就是Unicode編碼模式。然后調用GetChars()方法，此方法提取字節(jié)數(shù)組，將它轉換為字符數(shù)組。完成之后，就可以將字符數(shù)組輸出到控制臺。

3. 寫入數(shù)據(jù)

向隨機訪問文件中寫入數(shù)據(jù)的過程與從中讀取數(shù)據(jù)非常類似。首先需要創(chuàng)建一個字節(jié)數(shù)組；最簡單的辦法是首先構建要寫入文件的字符數(shù)組。然后使用Encoder對象將其轉換為字節(jié)數(shù)組，其用法非常類似于Decoder。最后調用Write()方法，將字節(jié)數(shù)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(shù)據(jù)寫入隨機訪問文件

(1) 在C:\BegVCSharp\Chapter22目錄下創(chuàng)建一個新的控制臺應用程序WriteFile。

(2) 如上所示，在Program.cs文件頂部添加下面的using指令：

(3) 在Main()方法中添加下面的代碼：

(4) 運行該應用程序。稍后就將其關閉。

(5) 導航到應用程序目錄 —— 在目錄中已經(jīng)保存了文件，因為我們使用了相對路徑。目錄位于WriteFile\bin\Debug文件夾。打開Temp.txt文件?？梢栽谖募锌吹饺鐖D22-3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，并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于前面的示例，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(tài)方法，創(chuàng)建了字符數(shù)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(tài)方法。

下面的代碼行顯示了如何將字符數(shù)組轉換為FileStream對象需要的正確字節(jié)數(shù)組。

這次，要基于UTF8編碼方法來創(chuàng)建Encoder對象。也可以將Unicode用于解碼。這里在寫入流之前，需要將字符數(shù)據(jù)編碼為正確的字節(jié)格式。在GetBytes()方法中可以完成這些工作，它可以將字符數(shù)組轉換為字節(jié)數(shù)組，并將字符數(shù)組作為第一個參數(shù)(本例中的charData)，將該數(shù)組中起始位置的下標作為第二個參數(shù)(0表示數(shù)組的開頭)。第三個參數(shù)是要轉換的字符數(shù)量(charData.Length，charData數(shù)組中的元素個數(shù))。第四個參數(shù)是在其中置入數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)組(byData)，第五個參數(shù)是在字節(jié)數(shù)組中開始寫入位置的下標(0表示byData數(shù)組的開頭)。

最后一個參數(shù)決定在結束后Encoder對象是否應該更新其狀態(tài)，即Encoder對象是否仍然保留它原來在字節(jié)數(shù)組中的內(nèi)存位置。這有助于以后調用Encoder對象，但是當只進行單一調用時，這就沒有什么意義。最后對Encoder的調用必須將此參數(shù)設置為true，以清空其內(nèi)存，釋放對象，用于垃圾回收。

之后，使用Write()方法向FileStream寫入字節(jié)數(shù)組就非常簡單：

與Read()方法一樣，Write()方法也有三個參數(shù)：要寫入的數(shù)組，開始寫入的數(shù)組下標和要寫入的字節(jié)數(shù)。