Урок 14. Работа с файлами

Теория

Классификация файлов

• Компонентный тип:
• текстовые файлы (состоит из строк в некоторой кодировке)
• бинарные файлы
• Тип доступа к файлу:
• Произвольный доступ: время доступа = Θ(1), компоненты данных имеют одинаковый размер
  (байты в простейшем случае)
• Последовательный доступ: компоненты данных имеют различный размер, для поиска i-го компонента необходимо считать предыдущий i-1 компонент (пример: текстовые файлы)
• Типы операций с файлами:
• только для чтения
• только для записи
• чтение и запись

Операции с файлами

с закрытыми файлами: открыть проверить существует ли удалить скопировать переименовать переместить

С уже открытыми файлами: закрыть записать информацию читать информацию проверить, достигнут ли конец файла поиск n-й позиции

Классы и пространства имен .NET

Пространства имен:
• using System.IO;
• using System.Text;

В платформе .net есть пространство имен System.IO, именно там расположено множество классов для работы с файлами и каталогами.

Классы:

• File – статический класс, операции с закрытыми файлами
• FileMode – режим открытия файла
• FileStream
• StreamReader/StreamWriter – потоки для чтения-записи в текстовые файлы
• BinaryReader/BinaryWriter — потоки для чтения-записи в двоичные файлы
• Encoding – кодировки файлов
• Классы File и FileInfo оба предоставляют методы для создания, копирования, удаления, перемещения и открытия файлов. Они имеют очень похожие интерфейсы, разница лишь в том, что FileInfo обеспечивает методы экземпляра, тогда как File обеспечивает методы static.
• Разница в том, что если у вас будет небольшое количество операций, удобнее обращаться к статическим методам класса File. Если у вас будет много операций, более эффективно создать класс FileInfo и получить доступ ко всем его методам экземпляра.
• Класс Directory предоставляет статические методы, в то время как DirectoryInfo предоставляет методы экземпляра.
• У нас также есть класс Path, который предоставляет методы для работы со строкой, содержащей информацию о пути к файлу или каталогу.
FileMode тип перечисления
• FileMode.Create
• FileMode.Open
• FileMode.OpenOrCreate
• FileMode.Append

Основные методы класса File

Operations with closed files:

using System.IO;   // File.Exists("a.dat") Console.WriteLine(File.Exists("a.dat")); // true или false // File.Exists("d:\\a.dat") Console.WriteLine(File.Exists("d:\\a.dat")); // true или false // File.Exists(@"d:\a.dat") Console.WriteLine(File.Exists(@"d:\a.dat"); // true или false   File.Delete("a.dat"); File.Copy("d:\\a.dat", "d:\\b.dat"); // будет создан файл b.dat, если он существует - возникнет исключение File.Copy("a.dat", @"d:\a.dat"); File.Move("a.dat", @"..\a.dat");

using System.IO; // File.Exists("a.dat") Console.WriteLine(File.Exists("a.dat")); // true или false // File.Exists("d:\\a.dat") Console.WriteLine(File.Exists("d:\\a.dat")); // true или false // File.Exists(@"d:\a.dat") Console.WriteLine(File.Exists(@"d:\a.dat"); // true или false File.Delete("a.dat"); File.Copy("d:\\a.dat", "d:\\b.dat"); // будет создан файл b.dat, если он существует - возникнет исключение File.Copy("a.dat", @"d:\a.dat"); File.Move("a.dat", @"..\a.dat");

Конструкция try .. catch

try { // код с возможным исключением } catch (Exception e) { // для обработки исключения }

try { // код с возможным исключением } catch (Exception e) { // для обработки исключения }

Пример:

try { var path = @"d:\a.dat"; var fs = new FileStream(path, FileMode.Open); ... } catch (FileNotFoundException e) { Console.WriteLine($"Файл с именем {e.FileName} не найден"); } catch (FileLoadException e) { Console.WriteLine($"К файлу с именем {e.FileName} невозможно получить доступ"); }

try { var path = @"d:\a.dat"; var fs = new FileStream(path, FileMode.Open); ... } catch (FileNotFoundException e) { Console.WriteLine($"Файл с именем {e.FileName} не найден"); } catch (FileLoadException e) { Console.WriteLine($"К файлу с именем {e.FileName} невозможно получить доступ"); }

ИнструкцияUsing

Пример работы с двоичными файлами:

using System.IO; // ...   string path = @"Lesson14.dat"; // данные в файле: 1 2 3 4 var fs = new FileStream(path, FileMode.Open); var br = new BinaryReader(fs); var a=br.ReadInt32(); Console.WriteLine(a); // 1 var b = br.ReadInt32(); Console.WriteLine(b); // 2 var c = br.ReadInt32(); Console.WriteLine(c); // 3   fs.Close();

using System.IO; // ... string path = @"Lesson14.dat"; // данные в файле: 1 2 3 4 var fs = new FileStream(path, FileMode.Open); var br = new BinaryReader(fs); var a=br.ReadInt32(); Console.WriteLine(a); // 1 var b = br.ReadInt32(); Console.WriteLine(b); // 2 var c = br.ReadInt32(); Console.WriteLine(c); // 3 fs.Close();

• Инструкция Using обеспечивает автоматический вызов метода Close() при работе с классом FileStream.

Example:

var path = @"d:\a.dat"; using (var fs = new FileStream(path, FileMode.Create)) { fs.WriteByte(1); fs.WriteByte(2); fs.WriteByte(3); } using (var fs = new FileStream(path, FileMode.Open)) { Console.WriteLine(fs.ReadByte()); Console.WriteLine(fs.ReadByte()); Console.WriteLine(fs.ReadByte()); }

var path = @"d:\a.dat"; using (var fs = new FileStream(path, FileMode.Create)) { fs.WriteByte(1); fs.WriteByte(2); fs.WriteByte(3); } using (var fs = new FileStream(path, FileMode.Open)) { Console.WriteLine(fs.ReadByte()); Console.WriteLine(fs.ReadByte()); Console.WriteLine(fs.ReadByte()); }

Задания и лабораторные работы

Использование режима для создания файла и работы с ним без класса BinaryReader

Введите строку:
Hello, world!
Строка из файла:
Hello, world!

Обработка ошибок при работе с файлами. Оператор Try. Считывание данных из файла

Данные из файла:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

+++++++++++++
Данные из файла:
Ошибка чтения из: Файл 'C:\Users\User\Documents\Visual Studio 2015\Projects\L14_Lab1\bin\Debug\L02.dat' не найден

✍ Алгоритм:

Квадраты чисел:
1 4 9 16 25 36 49 64 81 100 121 144 169 196 225
Количество четных: 7
+++++++++++++++
Ошибка чтения из файла: Файл 'c:\users\user\documents\visual studio 2015\Projects\L_14Task1\bin\Debug\L02.dat' не найден.

Введите N:
3
1 2 3
4 5 6
7 8 9
10 11 12
13 14 15
+++++++++++++
Введите N:
3
Ошибка чтения из файла: Файл 'c:\users\user\documents\visual studio 2015\Projects\L_14Lab2\bin\Debug\L02.dat' не найден.
+++++++++++++
Введите N:
3
1 2 3
4 5 6
7 8 9
10 11 12
13 14 15 
Ошибка работы с данными файла: Чтение после конца потока невозможно.

✍ Алгоритм:

static void PrintData(string path)

static int CountLessThanLeft(string path)

     using (var fs = new FileStream(path, FileMode.Open))
     using (var br = new BinaryReader(fs, Encoding.ASCII))

...
try 
{
    using ( ... )
    using ( ... )
    { 
        try 
        {
            //работа с открытым файлом...
        }
        catch 
        {     
            // обработка ошибки при работе с уже открытым файлом
        }
   }
catch 
{
    // обработка ошибки открытия файла
}

Числа в файле:
-35 25 28 -37 13 -9 -24 12 -35 37 -24 20 29 -11 -45 -8 43 12 12 44
Количество чисел, меньших, чем их левый сосед: 8
+++++++++++++++
Числа в файле:
-35 25 28 -37 13 -9 -24 12 -35 37 -24 20 29 -11 -45 -8 43 12 12 44 Ошибка работы  с файлом: Чтение после конца потока невозможно.
Количество чисел, меньших, чем их левый сосед: 8
+++++++++++++++