把握VB.NET中的流FileStream

stream 當你第一次用VB.NET讀寫檔案的時候，你肯定會發現VB.NET摒棄了傳統的檔案I/O支援，感覺不習慣。其實，在.NET裡面，微軟用豐富的“流”對象取代了傳統的檔案操作，而“流”，是一個在Unix裡面經常使用的對象. 我們可以把流當作一個通道，程式的的資料可以沿著這個通道”流”到各種資料存放區機構(比如:檔案，字串，數組，或者其他形式的流等)。為什麼我們會摒棄用了那麼久的IO操作，而代之為流呢?其中很重要的一個原因就是並不是所有的資料都存在於檔案中。現在的程式，從各種類型的資料存放區中擷取資料，比如可以是一個檔案，記憶體中的緩衝區，還有InterneT。而流技術使得應用程式能夠基於一個編程模型，擷取各種資料，而不必要學會怎麼樣去擷取遠程web伺服器上的一個檔案的具體技術。我們只需要在應用程式和web伺服器之間建立一個流，然後讀取伺服器發送的資料就可以了。  流對象，封裝了讀寫資料來源的各種操作，最大的優點就是一當你學好怎麼樣操作某一個資料來源時，你就可以把這種技術擴充到其他形形色色的資料來源。 流的種類流是一個抽象類別，你不能在程式中申明Stream的一個執行個體。在.NET裡面，由Stream派生出5種具體的流，分別是

FileStream       支援對檔案的順序和隨機讀寫操作MemoryStream   支援對記憶體緩衝區的順序和隨機讀寫操作NETworkStream  支援對Internet網路資源的順序和隨機讀寫操作，存在於System.Net.Sockets名稱空間CryptoStream    支援資料的編碼和解碼，存在於System.Security.Cryptography 名稱空間BufferedStream  支援緩衝式的讀寫對那些本身不支援的對象   並不是所有的Stream都採用用完全一摸一樣的方法，比如讀取本地檔案的流，可以告訴我們檔案的長度，當前讀寫的位置等，你可以用Seek方法跳到檔案的任意位置。相反，讀取遠程檔案的流不支援這些特性。不過，Stream本身有CanSeek， CanRead 和 CanWrite屬性，用於區別資料來源，告訴我們支援還是不支援某中特性。  下面我們簡單介紹一個FileStream類 FileStream類 進行本地檔案操作的時候，我們可以採用FileSteam類， 可以很簡單的讀寫為位元組數組(arrays of bytes)。對於單一資料型別的資料的讀寫，可以採用BinaryReader 和BinaryWriter以及StreamReader，StreamWriter類。 BinaryReader，用特定的編碼將基中繼資料類型讀作二進位值。BinaryWriter以二進位形式將基元類型寫入流，並支援用特定的編碼寫入字串。StreamReader/Writer則是把資料存放區為XML格式。在VB.NET裡面採用那個區別不大，因為所用的類都應用於兩種格式。VB.NET支援傳統的隨機讀寫檔案，你可以建立檔案，用於儲存Struct，然後根據記錄數訪問。就像在以前的Vb版本中一樣，用FileOpen，FileGet函數。很大程度上，這已經被XML或者資料庫取代。如果你建立新的應用程式，而有不需要考慮跟就版本的相容問題，建議採用.NET的新特性。不管你將要使用拿一個StreamClass，你都必須建立一個FileStream對象。有很多方式建立，最簡單就是指定檔案路徑，開啟模式，如下面的文法。 Dim fStream As New FileStream(path， fileMode， fileAccess)Path要包含檔案的路徑以及檔案名稱。fileMode是枚舉類型FileMode的成員之一，如下表所示。fileAccess是枚舉類型FileAccess的成員。Read (唯讀)， ReadWrite (讀寫)， and Write (寫操作)。決定了檔案的讀寫權限。  

成員名稱	說明
Append	開啟現有檔案並尋找到檔案尾，或建立新檔案。
Create	指定作業系統應建立新檔案。如果檔案已存在，它將被改寫。
CreateNew	指定作業系統應建立新檔案。
Open	指定作業系統應開啟現有檔案。
OpenOrCreate	指定作業系統應開啟檔案（如果檔案存在）；否則，應建立新檔案。
Truncate	指定作業系統應開啟現有檔案。檔案一旦開啟，就將被截斷為為零位元組大小。

 當然，你也可以用 (Open,  OpenRead,  OpenText, OpenWrite)建立FileStream  Dim FS As New FileStream = IO.File.OpenWrite("c:\Stream.txt") 另外一種方式開啟檔案可以用OpenFileDialog 和 SaveFileDialog控制項的OpenFile方法。不需要指定任何參數。 OpenFileDialog的OpenFile方法以唯讀方式開啟檔案; SaveFileDialog的OpenFile方法以讀寫方式開啟檔案。 FileStream只支援最基本的操作，把資料寫入位元組數組或者從位元組數組寫入檔案中。如果我們用FileStream把資料儲存在檔案中，首先把資料轉化為Byte數組，然後調用FileStream的Write方法。同樣，FileStream的Read方法，返回的也是位元組數組。你或許不會經常直接使用FileStream對象，我們還是有必要簡單看一下它的準系統建立FileStream對象之後，調用WriteByte 寫一個位元組到檔案中。 Write方法可以將一個數組寫入檔案中，需要三個參數   Write(buffer， offset， count)Buffer是要寫入數組地址，offset是位移量，count指寫入位元組數量，Read的文法也一樣。 由於FileStream要跟Bytes Array打交道，所以研究一下ASCIIEncoding 的GetBytes和UnicodeEncoding 的GetChars很有必要 下面的例子是一個轉換操作。   Dim buffer() As Byte   Dim encoder As New System.Text.ASCIIEncoding()   Dim str As String = "This is a line of text"   ReDim buffer(str.Length - 1)   Encoder.GetBytes(str， 0， str.Length， buffer， 0)   FS.Write(buffer， 0， buffer.Length) 注意:必須Resize要寫入的Byte數組為要讀寫的長度。
靈活多樣的 IO 操作 有時候，在資料和位元組數組之間轉換是一件繁瑣的事情。為了避免這些無聊的轉換和簡化代碼，採用StreamReader/StreamWrite和BinaryReader/BinaryWriter不愧為明智之舉。StreamReader/StreamWrite分別由TextReader/TextWriter類派生，自動執行位元組編碼的轉換。BinaryReader/BinaryWriter由Stream派生，主要以二進位的形式讀寫資料。從二進位檔案讀資料的時候，首先建立一個BinaryReader的執行個體，BinaryReader的構建函數接受一個FileStream對象，代表將要讀的檔案。我們前面已經看過，可以用 File.OpenRead 或者 File.OpenWrite 方法建立FileStream對象。如下所示：   Dim BR As New IO.BinaryReader(IO.File.OpenRead(path))   Dim BW As New IO.BinaryWriter(IO.File.OpenWrite(path))            BinaryWriter類有 Write和 WriteLine兩種方法，都可以接受任何類型的資料作為參數寫入檔案（ WriteLine在檔案尾追加一行資料）。BinaryReader類有很多讀資料的方法，資料存放區在檔案上的時候，並沒有任何關於自己類型的資訊，所以讀資料的時候，必須選擇合適的重載Read方法。            下面的例子假設BW是一個已經初始化過的BinaryWriter對象，表示如何寫一個字串、整數、雙精確度數字到檔案：   BW.WriteLine("A String")   BW.WriteLine(12345)   BW.WriteLine(123.456789999999)         讀回資料的時候，必須選擇BinaryReader合適的Read方法：   Dim s As String = BR.ReadString()   Dim i As Int32 = BR.ReadInt32()   Dim dbl As Double = BR.ReadDouble()對於文字檔，採用StreamReader/StreamWriter對象。方法跟上面差不多，寫資料同樣用Write和WriteLine方法。Read方法讀一個字元，ReadLine讀一行資料（直到有斷行符號/分行符號為止），ReadToEnd讀所有的字元，到檔案結束。

對象序列化 到目前為止，我們只是把簡單類型的資料寫到檔案中並讀回程式。而實際上，大多數的程式讀寫的資料可能並不是簡單類型，而是複雜的結構，例如：數組，數組列表，雜湊表等。於是，我們採取一種成為序列化的技術，首先把數組的值轉化為位元組序列，然後寫入檔案，這樣整個數組就儲存下來。相反，我們稱之為還原序列化。序列化是.NET的一個很大的話題，這列介紹一下基本的資訊。用BinaryFormatter的 Serialize 和 Deserialize方法把一個對象儲存到檔案和讀回程式。首先，imports System.RunTime.Serialization.Formatters，免得寫那麼長的申明。Formatters名空間包含了BinaryFormatter類，用於以二進位的資料序列化對象。建立BinaryFormatter執行個體，接著調用 Serialize方法， Serialize接受兩個參數：一個是可寫的FileStream執行個體，用於儲存資料的檔案;另外一個是對象本身：   Dim BinFormatter As New Binary.BinaryFormatter()   Dim R As New Rectangle(10, 20, 100, 200)   BinFormatter.Serialize(FS, R)         BinaryFormatter的 Deserialize方法只有一個參數，FileStream執行個體。在當前位置，還原序列化得到一個類型不明的對象，我們必須用Ctype轉換為原來的對象。下面的例子還原序列化上面的檔案得到原來的Rectangle對象：   Dim R As New Rectangle()   R = CType(BinFormatter.Deserialize(FS), Rectangle)我們也可以以XmlFormatter進行對象序列化。首先在IDE的Project菜單選擇添加System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap，然後就可以進行建立SoapFormatter對象了，方法跟BinFormatter一樣，只不過資料的儲存採用XML格式：   Dim FS As New IO.FileStream("c:\Rect.xml", IO.FileMode.Create, IO.FileAccess.Write)   Dim XMLFormatter As New SoapFormatter()   Dim R As New Rectangle(8, 8, 299, 499)   XMLFormatter.Serialize(FS, R)開啟c:\Rect.xml ，實際上裡面儲存了這些內容：  - <SOAP-ENV:Envelope xmlns:xsi=" http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd=" http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:SOAP-ENC=" http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/" xmlns:SOAP-ENV=" http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" xmlns:clr=" http://schemas.microsoft.com/soap/encoding/clr/1.0" SOAP-ENV:encodingStyle=" http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"> - <SOAP-ENV:Body> - <a1:Rectangle id=" ref-1" xmlns:a1=" http://schemas.microsoft.com/clr/nsassem/System.Drawing/System.Drawing%2C%20Version%3D1.0.3300.0%2C%20Culture%3Dneutral%2C%20PublicKeyToken%3Db03f5f7f11d50a3a">   <x> 8</x>   <y> 8</y>   <width> 249</width>   <height> 499</height>   </a1:Rectangle>   </SOAP-ENV:Body>   </SOAP-ENV:Envelope>

檔案操作具體執行個體 在這一部分，你將找到更多常用的檔案操作的代碼執行個體。最常用、最基本的操作就是把text寫入檔案和讀回來。現在的應用程式通常不用二進位檔案作儲存簡單的變數，而用它來儲存物件，對象集合以及其他機器代碼。下面，將看到具體操作的例子。 讀寫文字檔 為了把text儲存到檔案，建立一個基於FileStream的StreamReader對象，然後調用Write方法把需要儲存的text寫入檔案。下面的代碼用SaveFileDialog提示使用者指定一個檔案，用於儲存TextBox1的內容。    SaveFileDialog1.Filter = _      "Text Files|*.txt|All Files|*.*"   SaveFileDialog1.FilterIndex = 0   If SaveFileDialog1.ShowDialog = DialogResult.OK Then       Dim FS As FileStream = SaveFileDialog1.OpenFile       Dim SW As New StreamWriter(FS)       SW.Write(TextBox1.Text)       SW.Close()       FS.Close()   End If 同樣採用類似的語句，我們讀取一個文字檔，並把內容顯示在TextBox控制項中。StreamReader的ReadToEnd方法返迴文件的全部內容。    OpenFileDialog1.Filter = _      "Text Files|*.txt|All Files|*.*"   OpenFileDialog1.FilterIndex = 0   If OpenFileDialog1.ShowDialog = DialogResult.OK Then       Dim FS As FileStream       FS = OpenFileDialog1.OpenFile       Dim SR As New StreamReader(FS)       TextBox1.Text = SR.ReadToEnd       SR.Close()       FS.Close()   End If 各種對象的儲存 採用BinaryFormatte以二進位的形式，或者用SoapFormatter類以XML格式都可以序列化一個具體的對象。只要把所有BinaryFormatter的引用改為SoapFormatter，無需改變任何代碼，就可以以XML格式序列化對象。首先建立一個BinaryFormatter執行個體：   Dim BinFormatter As New Binary.BinaryFormatter()然後建立一個用於儲存序列化對象的FileStream對象：   Dim FS As New System.IO.FileStream("c:\test.txt", IO.FileMode.Create) 接著調用BinFormatter的 Serialize方法序列化任何可以序列化的framework對象：   R = New Rectangle(rnd.Next(0, 100),rnd.Next(0, 300), _         rnd.Next(10, 40),rnd.Next(1, 9))   BinFormatter.Serialize(FS, R) 加一個Serializable屬性使得自訂的對象可以序列化    <Serializable()> Public Structure Person       Dim Name As String       Dim Age As Integer       Dim Income As Decimal   End Structure 下面代碼建立一個Person對象執行個體，然後調用BinFormatter的 Serialize方法序列化自訂對象：   P = New Person()   P.Name = "Joe Doe"   P.Age = 35   P.Income = 28500   BinFormatter.Serialize(FS, P)你也可以在同一個Stream中接著序列化其他對象，然後以同樣的順序讀回。例如，在序列化Person對象之後接著序列化一個Rectangle對象：   BinFormatter.Serialize(FS, New Rectangle(0, 0, 100, 200))     建立一個BinaryFormatter對象，調用其 Deserialize方法，然後把返回的值轉化為正確的類型，就是整個還原序列化過程。然後接著發序列化Stream的其他對象。假定已經序列化了Person和Rectangle兩個對象，以同樣的順序，我們還原序列化就可以得到原來的對象：

    Dim P As New Person()   P = BinFormatter.Serialize(FS, Person)   Dim R As New Rectangle   R = BinFormatter.Serialize(FS, Rectangle) Persisting Collections 集合的儲存 大多數程式處理對象集合而不是單個的對象。對於集合資料，首先建立一個數組（或者是其他類型的集合，比如ArrayList或HashTable），用對象填充，然後一個Serialize方法就可以序列化真箇集合，是不是很簡單？下面的例子，首先建立一個有兩個Person對象的ArrayList，然後序列化本身：

    Dim FS As New System.IO.FileStream _      ("c:\test.txt", IO.FileMode.Create)   Dim BinFormatter As New Binary.BinaryFormatter()   Dim P As New Person()   Dim Persons As New ArrayList   P = New Person()   P.Name = "Person 1"   P.Age = 35   P.Income = 32000   Persons.Add(P)      P = New Person()   P.Name = "Person 2"   P.Age = 50   P.Income = 72000   Persons.Add(P)      BinFormatter.Serialize(FS, Persons)以儲存序列化資料的檔案為參數，調用一個BinaryFormatter執行個體的 Deserialize方法，就會返回一個對象，然後把它轉化為合適的類型。下面的代碼還原序列化檔案中的所有對象，然後處理所有的Person對象：    FS = New System.IO.FileStream _      ("c:\test.txt", IO.FileMode.OpenOrCreate)   Dim obj As Object   Dim P As Person(), R As Rectangle()   Do       obj = BinFormatter.Deserialize(FS)       If obj.GetType Is GetType(Person) Then           P = CType(obj, Person)           ' Process the P objext       End If   Loop While FS.Position < FS.Length - 1   FS.Close()下面的例子調用Deserialize方法還原序列化真箇集合，然後把傳回值轉換為合適的類型（Person）：   FS = New System.IO.FileStream("c:\test.txt", IO.FileMode.OpenOrCreate)   Dim obj As Object   Dim Persons As New ArrayList   obj = CType(BinFormatter.Deserialize(FS), ArrayList)   FS.Close()