C#之I/O系統（一）

I/O系統從某種意義上來說可分為兩大類，一是控制台，而是檔案系統，包含顯示器，硬碟等。在C#中是通過資料流的方式來進行I/O操作的。什麼是資料流呢？資料流是一種對產生和使用資訊的抽象。在C#中，I/O操作的最小單位是位元組，因為大多數裝置在進行I/O操作時都是基於位元組的。而對於人來說，我們常常習慣於使用字元來進行通訊。C#中含有兩種基本資料流，即位元組資料流和字元資料流，同時也提供了一些類用於兩者之間的轉換。

.NET Framework中定義了位元組資料流類和字元資料流類，而所有的核心資料流類都是在System.IO名稱空間中，如果需要使用這些類需要使用下面的語句，

using System.IO

由於Console類定義在System名稱空間中，所以不需要為控制台的輸入輸出指定System.IO名稱空間。

（一）資料流類

C#中的核心資料流類是System.IO.Stream，Stream類是所有資料流類的基類，它是一個抽象類別，不能執行個體化。下面介紹一下其包含的常用的方法和常用屬性。

方法	說明
void Close()	關閉資料流
void Flush()	向物理裝置寫入資料流中的內容
int ReadByte()	返回輸入資料流中的下一個可用位元組的整數表示，到達檔案末尾時返回-1
int Read(byte[] buffer,int offset,int count)	試著讀取count個位元組，並從buffer[offset]開始將資料寫入buffer數組，返回成功讀取的位元組數
long Seek(long offset,SeekOrigin origin)	在資料流中將當前位置設定在origin+offset處，返回新的地址
void WriteByte(byte value)	把單個位元組輸入資料流中
int Read(byte[] buffer,int offset,int count)	把數組buffer中從buffer[offset]開始的count個位元組寫入輸出資料流，返回寫入的位元組數

屬性	說明
bool CanRead	如果資料流可讀，屬性為真，唯讀屬性
bool CanWrite	如果資料流可寫，屬性為真，唯讀屬性
bool CanSeek	如果資料流支援位置請求，屬性為真，唯讀屬性
bool Position	該屬性提供資料流的當前位置，讀寫屬性
bool Length	該屬性提供資料流的長度，讀寫屬性
bool CanTimeout	如果資料流支援逾時操作，屬性為真，唯讀屬性
int ReadTimeout	該屬性指定讀操作的逾時時間，讀寫屬性
int WriteTimeout	該屬性指定寫操作的逾時時間，讀寫屬性

從Stream類派生出一些具體的位元組資料流類，這些資料流類都定義在System.IO名稱空間中，包括BufferedStream類，FileStream類，MemoryStream類和UnmanagedMemoryStream類。

要建立字元資料流，需要將位元組資料流封裝在一個C#字元資料流封裝類中。字元資料流階層的最頂層是抽象類別TextReader和TextWriter，所有的衍生類別都必須實現這兩個抽象類別所定義的方法。

TextReader類定義的輸入方法有：

方法	說明
int Peek()	從輸入資料流中擷取下一個字元，但是不移除該字元，如果沒有可用字元，則返回-1
int Read()	返回輸入資料流中的下一個可用字元的整數形式，當到達資料流末端時返回-1
int Read(char[] buffer,int index,int count)	嘗試讀取count個字元，並從buffer[index]開始將資料寫入buffer數組，返回成功讀取的字元個數
int ReadBlock(char[] buffer,int index,int count)	嘗試讀取count個字元，並從buffer[index]開始將資料寫入buffer數組，返回成功讀取的字元個數
string ReadLine()	讀取下一行文本並將其作為字串返回，如果試圖在文本末尾進行讀取，就返回null
string ReadToEnd()	讀取資料流中從當前位置到結尾的所有字元，並將其作為字串返回

TextWriter類定義了各種版本的Write函數和WriteLine函數。除了這些函數，TextWriter類還定義了Close()和Flush()函數。其中，Flush()函數用於將輸出緩衝區中的資料寫入物理介質中，而Close()函數用於關閉寫入程式並釋放資源。

TextReader和TextWriter類作為抽象類別，由一些基於字元的資料流類來實現。這些資料流包括StreamReader,StreamWriter,StringReader和StringWriter。

除了上面介紹的位元組資料流和字元資料流外，C#中還定義了一種位元據流，BinaryReader和BinaryWriter類，直接讀寫位元據。