C# FileStream类：文件读写

在 C# 语言中文件读写流使用 FileStream 类来表示，FileStream 类主要用于文件的读写，不仅能读写普通的文本文件，还可以读取图像文件、声音文件等不同格式的文件。

在创建 FileStream 类的实例时还会涉及多个枚举类型的值，包括 FileAccess、FileMode、FileShare、FileOptions 等。

FileAccess 枚举类型主要用于设置文件的访问方式，具体的枚举值如下。

Read：以只读方式打开文件。
Write：以写方式打开文件。
ReadWrite：以读写方式打开文件。

FileMode 枚举类型主要用于设置文件打开或创建的方式，具体的枚举值如下。

CreateNew：创建新文件，如果文件已经存在，则会抛出异常。
Create：创建文件，如果文件不存在，则删除原来的文件，重新创建文件。
Open：打开已经存在的文件，如果文件不存在，则会抛出异常。
OpenOrCreate：打开已经存在的文件，如果文件不存在，则创建文件。
Truncate：打开已经存在的文件，并清除文件中的内容，保留文件的创建日期。如果文件不存在，则会抛出异常。
Append：打开文件，用于向文件中追加内容，如果文件不存在，则创建一个新文件。

FileShare 枚举类型主要用于设置多个对象同时访问同一个文件时的访问控制，具体的枚举值如下。

None：谢绝共享当前的文件。
Read：允许随后打开文件读取信息。
ReadWrite：允许随后打开文件读写信息。
Write：允许随后打开文件写入信息。
Delete：允许随后删除文件。
Inheritable：使文件句柄可由子进程继承。

FileOptions 枚举类型用于设置文件的高级选项，包括文件是否加密、访问后是否删除等，具体的枚举值如下。

WriteThrough：指示系统应通过任何中间缓存、直接写入磁盘。
None：指示在生成 System.IO.FileStream 对象时不应使用其他选项。
Encrypted：指示文件是加密的，只能通过用于加密的同一用户账户来解密。
DeleteOnClose：指示当不再使用某个文件时自动删除该文件。
SequentialScan：指示按从头到尾的顺序访问文件。
RandomAccess：指示随机访问文件。
Asynchronous：指示文件可用于异步读取和写入。

FileStream 类的构造方法有很多，这里介绍一些常用的构造方法，如下表所示。

构造方法	说明
FileStream(string path, FileMode mode)	使用指定路径的文件、文件模式创建 FileStream 类的实例
FileStream(string path, FileMode mode, FileAccess access)	使用指定路径的文件、文件打开模式、文件访问模式创建 FileStream 类的实例
FileStream(string path, FileMode mode, FileAccess access, FileShare share)	使用指定的路径、创建模式、读写权限和共享权限创建 FileStream 类的一个新实例
FileStream(string path, FileMode mode, FileAccess access, FileShare share, int bufferSize, FileOptions options)	使用指定的路径、创建模式、读写权限和共享权限、其他文件选项创建 FileStream 类的实例

下面使用 FileStream 类的构造方法创建 FileStream 类的实例，语法形式如下。

string path = "D:\\test.txt";
FileStream fileStream1 = new FileStream(path, FileMode.Open);
FileStream fileStream2 = new FileStream(path, FileMode.Open, FileAccess.Read);
FileStream fileStream3 = new FileStream(path, FileMode.Open, FileAccess.ReadWrite, FileShare.Read);
FileStream fileStream4 = new FileStream(path, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read, 10, FileOptions.None);

在创建好 FileStream 类的实例后，即可调用该类中的成员完成读写数据的操作。

FileStream 类中常用的属性和方法如下图所示。

属性或方法	作用
bool CanRead	只读属性，获取一个值，该值指示当前流是否支持读取
bool CanSeek	只读属性，获取一个值，该值指示当前流是否支持查找
bool CanWrite	只读属性，获取一个值，该值指示当前流是否支持写入
bool IsAsync	只读属性，获取一个值，该值指示 FileStream 是异步还是同步打开的
long Length	只读属性，获取用字节表示的流长度
string Name	只读属性，获取传递给构造方法的 FileStream 的名称
long Position	属性，获取或设置此流的当前位置
int Read(byte[] array, int offset, int count)	从流中读取字节块并将该数据写入给定缓冲区中
int ReadByte()	从文件中读取一个字节，并将读取位置提升一个字节
long Seek(lorig offset, SeekOrigin origin)	将该流的当前位置设置为给定值
void Lock(long position, long length)	防止其他进程读取或写入 System.IO.FileStream
void Unlock(long position, long length)	允许其他进程访问以前锁定的某个文件的全部或部分
void Write(byte[] array, int offset, int count)	将字节块写入文件流
void WriteByte(byte value)	将一个字节写入文件流中的当前位置

下面通过实例来演示 FileStream 类的应用。

【实例 1】在 D 盘 code 文件夹的 student.txt 文件中写入学生的学号信息。

根据题目要求，代码如下。

如果是中文的，bytes 数组的长度将不够用，改成使用byte[] bytes= Encoding.UTF8.GetBytes(message);的方式将数据从字符串类型转换为字节类型。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        //定义文件路径
        string path = @"D:\\code\\student.txt";
        //创建 FileStream 类的实例
        FileStream fileStream = new FileStream(path, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite, FileShare.ReadWrite);
        //定义学号
        string msg = "1710026";
        //将字符串转换为字节数组
        byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(msg);
        //向文件中写入字节数组
        fileStream.Write(bytes, 0, bytes.Length);
        //刷新缓冲区
        fileStream.Flush();
        //关闭流
        fileStream.Close();
    }
}

执行上面的代码，即可将学生的学号写入到文件 student.txt 中。

【实例 2】从 D 盘的 code 文件夹中将 student.txt 文件中的学号读取出来，并显示到控制台上。

根据题目要求，代码如下。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        //定义文件路径
        string path = @"D:\\code\\student.txt";
        //判断是否含有指定文件
        if (File.Exists(path))
        {
            FileStream fileStream = new FileStream(path, FileMode.Open, FileAccess.Read);
            //定义存放文件信息的字节数组
            byte[] bytes = new byte[fileStream.Length];
            //读取文件信息
            fileStream.Read(bytes, 0, bytes.Length);
            //将得到的字节型数组重写编码为字符型数组
            char[] c = Encoding.UTF8.GetChars(bytes);
            Console.WriteLine("学生的学号为：");
            //输出学生的学号
            Console.WriteLine(c);
            //关闭流
            fileStream.Close();
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("您查看的文件不存在！");
        }
    }
}

执行上面的代码，效果如下图所示。