使用 FileStream 类控制文件访问

9 分钟

该 FileStream 类是 System.IO 命名空间的一部分，用于文件输入和输出作。与更高级别的抽象（如FileStream和StreamReader）相比，类StreamWriter允许你以更精细的方式处理文件。

若要创建FileStream对象，通常指定文件路径、打开文件（例如FileMode.Open，）FileMode.Create和访问级别（例如，FileAccess.ReadFileAccess.Write）的模式。该 FileStream 类提供用于读取和写入文件字节的方法，以及用于控制文件访问的属性。

检查 FileStream 属性和方法

该 FileStream 类提供了多个属性和方法，可用于控制文件访问和执行读/写作。下面是类的 FileStream 一些关键属性和方法：

该 FileStream 类包含以下关键属性：

Length：获取用字节表示的流长度。
位置：获取或设置流中的当前位置。
CanRead：指示流是否支持读取。如果流可以被读取，则此属性返回 true，否则返回 false。
CanWrite：指示流是否支持写入。如果流可写，则此属性返回 true，否则返回 false。
CanSeek：指示流是否支持搜寻。如果流支持查找，则此属性返回true；否则返回false。

注释

磁盘文件始终支持随机访问。属性值 CanSeek 设置为 true 或 false 取决于基础文件类型。

该 FileStream 类包括以下关键方法：

读取：从流中读取字节块并将数据写入缓冲区。例如， fs.Read(buffer, 0, buffer.Length) 将数据读入缓冲区。
写入：使用缓冲区中的数据将字节块写入流。例如， fs.Write(data, 0, data.Length) 将数据从数据数组写入文件。
Seek：设置当前流中的位置。例如， fs.Seek(0, SeekOrigin.Begin) 将位置移动到文件的开头。
清空：清除当前流的所有缓冲区，并将所有缓冲的数据写入文件。
关闭：关闭当前流并释放与其关联的任何资源。
Dispose：释放 FileStream 对象使用的资源。在直接或间接销毁FileStream对象时，会自动调用此方法。

重要

使用 FileStream 类型后，应直接或间接地处理掉它。在 try/catch 块或语言构造（如 C# 中的 using）中使用 Dispose 方法。

使用 FileStream 类检查文件读取和写入操作

. FileStream NET 中的类允许从文件系统上读取、写入、打开和关闭文件。可以使用诸如Read、Write和CopyToFlush等方法执行同步作。对于资源密集型文件操作，请使用异步方法，例如ReadAsync、WriteAsync、CopyToAsync和FlushAsync，以避免阻塞主线程。

使用同步方法进行简单文件操作。
对性能关键型应用程序使用异步方法。

注释

异步操作在单独的训练模块中介绍。

这里有一个简单的示例，演示如何使用 FileStream 将数据写入文件：

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string path = "example.txt";
        byte[] data = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes("Hello, FileStream!");

        using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write))
        {
            fs.Write(data, 0, data.Length);
        }

        Console.WriteLine("Data written to file.");
    }
}

在此示例中，我们将创建一个 FileStream 对象，以将数据写入名为“example.txt”的文件。如果文件存在，则 FileMode.OpenOrCreate 此选项将打开该文件，或者创建一个新文件（如果该文件不存在）。该 FileAccess.Write 选项表示我们想要写入文件。然后，该方法 Write 用于将字节数组写入文件。

以下是如何使用 FileStream 从文件中读取数据：

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string path = "example.txt";
        byte[] buffer = new byte[1024]; // Adjust buffer size as needed

        using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.Open, FileAccess.Read))
        {
            int bytesRead = fs.Read(buffer, 0, buffer.Length);
            string readData = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead);
            Console.WriteLine("Data read from file: " + readData);
        }
    }
}

在此示例中，我们将创建一个 FileStream 对象，以从文件“example.txt”读取数据。该 FileMode.Open 选项将打开要读取的文件，该 FileAccess.Read 选项指定要从该文件中读取。然后，该方法 Read 用于将数据读入缓冲区，该缓冲区随后转换回字符串。

该 FileStream 类还允许你查找文件中的特定位置。该方法 Seek 用于设置流中的当前位置。例如，可用于 fs.Seek(0, SeekOrigin.Begin) 将位置移动到文件的开头。

下面是一个更全面的编码示例，演示如何在文件中读取、写入和查找：


using System;
using System.IO;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static Task Main()
    {
        string path = "example.txt";
        byte[] data = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes("Hello, FileStream!");

        // Writing to the file
        using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write))
        {
            fs.Write(data, 0, data.Length);
            fs.Flush();
        }

        // Reading from the file
        using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.Open, FileAccess.Read))
        {
            byte[] buffer = new byte[data.Length];
            fs.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
            int bytesRead = fs.Read(buffer, 0, buffer.Length);
            string readData = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead);
            Console.WriteLine("Data read from file: " + readData);
        }
    }
}

在此示例中，我们使用 FileStream 将数据写入文件，然后将数据读回。我们还演示了如何使用 Seek 该方法移动文件中的位置。通过了解这些属性和方法，可以在 C# 中使用 FileStream 有效控制文件操作。

使用 FileStream 属性实现文件访问控制

该 FileStream 类提供用于控制文件访问的其他属性。这些属性包括：

CanRead：指示流是否支持读取。属性在流可以读取时返回 true，否则返回 false。
CanWrite：指示流是否支持写入。此属性在流可以写入时返回true，否则返回false。
CanSeek:指示流是否支持搜寻。如果流支持搜寻，则此属性会返回 true；否则返回 false。
FileAccess：指定文件的访问级别。它可以设置为 Read， Write也可以 ReadWrite。
FileShare：指定其他线程对文件具有的访问级别。它可以设置为None、Read或WriteReadWrite。
FileMode：指定作系统应如何打开文件。它可以设置为Append、、Create、CreateNew、Open或OpenOrCreateTruncate。
FileOptions：指定用于打开文件的选项。它可以设置为None、、AsynchronousSequentialScan、或RandomAccessWriteThrough。

以下是如何使用 FileStream 属性实现访问控制的示例：

using System;
using System.IO;
using System.Threading.Tasks;
class Program
{
    static Task Main()
    {
        string path = "example.txt";
        byte[] data = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes("Hello, FileStream!");

        // Writing to the file
        using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write, FileShare.None, 4096, false))
        {
            fs.Write(data, 0, data.Length);
            fs.Flush();
        }
        {
            await fs.Write(data, 0, data.Length);
            await fs.Flush();
        }

        // Reading from the file
        using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.None, 4096, false))
        {
            byte[] buffer = new byte[data.Length];
            fs.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
            int bytesRead = await fs.Read(buffer, 0, buffer.Length);
            string readData = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead);
            Console.WriteLine("Data read from file: " + readData);
        }
    }
}

此代码演示如何使用 FileStream 属性来控制文件访问。在写入文件时，将FileAccess属性设置为Write；在从文件读取时，设置为Read。该 FileShare 属性设置为 None，这意味着在文件被使用时，其他线程无法访问它。

演示文件操作过程中的错误处理

在文件操作期间，错误处理对于管理可能发生的异常至关重要。该 FileStream 类对访问缓存缓冲区的方法执行检查，以确保作系统的句柄位置与对象使用的 FileStream 缓存位置匹配。

如果检测到句柄位置意外更改：

在 Read 操作期间，将丢弃缓冲区内容，流将再次从文件读取。
在Write操作期间，将丢弃缓冲区内容，并引发IOException异常。

注释

当 SafeFileHandle 属性被访问或在其构造函数中给出时，FileStream 对象不会对其句柄具有独占保留。

下面是有关如何在文件作过程中实现错误处理的示例：

using System;
using System.IO;
using System.Threading.Tasks;
class Program
{
    static Task Main()
    {
        string path = "example.txt";
        byte[] data = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes("Hello, FileStream!");

        try
        {
            // Writing to the file
            using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write))
            {
                fs.Write(data, 0, data.Length);
                fs.Flush();
            }

            // Reading from the file
            using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.Open, FileAccess.Read))
            {
                byte[] buffer = new byte[data.Length];
                fs.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
                int bytesRead = fs.Read(buffer, 0, buffer.Length);
                string readData = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead);
                Console.WriteLine("Data read from file: " + readData);
            }
        }
        catch (IOException ex)
        {
            Console.WriteLine("An error occurred: " + ex.Message);
        }
    }
}

在此示例中，我们使用块 try/catch 来处理文件作期间可能发生的任何 IOException 异常。如果发生错误，则会将异常消息打印到控制台。这可确保程序不会崩溃，并提供有关错误的有用信息。通过实现错误处理，可以正常管理异常，并确保应用程序保持可靠且用户友好。

摘要

在本单元中，你了解了 FileStream .NET 中的类，该类提供对文件输入和输出作的低级别控制。你浏览了类的属性和方法 FileStream ，包括如何读取和写入文件，以及如何在文件中查找特定位置。你还了解了如何使用FileStream 属性，例如 FileAccess、FileShare 和 FileMode，来实现文件访问控制，以及如何使用 try/catch 块在文件操作过程中处理错误。通过了解这些概念，可以有效地管理 C# 应用程序中的文件作，并确保它们可靠且用户友好。

使用 FileStream 类控制文件访问

检查 FileStream 属性和方法

使用 FileStream 类检查文件读取和写入操作

使用 FileStream 属性实现文件访问控制

演示文件操作过程中的错误处理

摘要

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