Полное руководство. С# 4.0

ГЛАВА 14. Применение средств ввода-вывода

В примерах программ, приводившихся в предыду щих главах, уже применялись отдельные части си стемы ввода-вывода в С#, например метод Console. WriteLine, но делалось это без каких-либо формальных пояснений. Система ввода-вывода основана в C# на иерар хии классов, поэтому ее функции и особенности нельзя было представлять до тех пор, пока не были рассмотрены классы, наследование и исключения. А теперь настал черед и для ввода-вывода. В C# применяется система ввода-вывода и классы, определенные в среде .NET Framework, и поэтому рассмотрение ввода-вывода в этом языке относится ко всей системе ввода-вывода среды .NET в целом.

В этой главе речь пойдет о средствах консольного и фай лового ввода-вывода. Следует, однако, сразу же предупре дить, что система ввода-вывода в C# довольно обширна. По этому в этой главе рассматриваются лишь самые важные и наиболее часто используемые ее средства. Организация системы ввода-вывода в C# на потоках

Ввод-вывод в программах на C# осуществляется посред ством потоков. Поток — это некая абстракция производ ства или потребления информации. С физическим устрой ством поток связывает система ввода-вывода. Все потоки действуют одинаково — даже если они связаны с разными физическими устройствами. Поэтому классы и методы ввода-вывода могут применяться к самым разным типам устройств. Например, методами вывода на консоль можно пользоваться и для вывода в файл на диске. Байтовые и символьные потоки

На самом низком уровне ввод-вывод в С# осуществляется байтами. И делается это потому, что многие устройства ориентированы на операции ввода-вывода отдельными байтами. Но человеку больше свойственно общаться символами. Напомним, что в C# тип char является 16-разрядным, а тип byte — 8-разрядным. Так, если в целях ввода- вывода используется набор символов в коде ASCII, то для преобразования типа char в тип byte достаточно отбросить старший байт значения типа char. Но это не годится для набора символов в уникоде (Unicode), где символы требуется представлять двумя, а то и больше байтами. Следовательно, байтовые потоки не совсем подходят для ор ганизации ввода-вывода отдельными символами. С целью разрешить это затруднение в среде .NET Framework определено несколько классов, выполняющих превращение байтового потока в символьный с автоматическим преобразованием типа byte в тип char и обратно. Встроенные потоки

Для всех программ, в которых используется пространство имен System, доступны встроенные потоки, открывающиеся с помощью свойств Console.In, Console.Out и Console.Error. В частности, свойство Console.Out связано со стандартным по током вывода. По умолчанию это поток вывода на консоль. Так, если вызывается метод Console.WriteLine, информация автоматически передается свойству Console. Out. Свойство Console.In связано со стандартным потоком ввода, который по умол чанию осуществляется с клавиатуры. А свойство Console.Error связано со стан дартным потоком сообщений об ошибках, которые по умолчанию также выводятся на консоль. Но эти потоки могут быть переадресованы на любое другое совместимое устройство ввода-вывода. Стандартные потоки являются символьными. Поэтому в эти потоки выводятся и вводятся из них символы. Классы потоков

В среде .NET Framework определены классы как для байтовых, так и для символь ных потоков. Но на самом деле классы символьных потоков служат лишь оболочками для превращения заключенного в них байтового потока в символьный, автоматически выполняя любые требующиеся преобразования типов данных. Следовательно, сим вольные потоки основываются на байтовых, хотя они и разделены логически. Основные классы потоков определены в пространстве имен System.IO. Для того чтобы воспользоваться этими классами, как правило, достаточно ввести приведенный ниже оператор в самом начале программы. using System.IO;

Пространство имен System.IO не указывается для консольного ввода-вывода по тому, что для него определен класс Console в пространстве имен System. Класс Stream

Основным для потоков является класс System.IO.Stream. Он представляет бай товый поток и является базовым для всех остальных классов потоков. Кроме того, он является абстрактным классом, а это означает, что получить экземпляр объекта класса Stream нельзя. В классе Stream определяется ряд операций со стандартными пото ками, представленных соответствующими методами. В табл. 14.1 перечислен ряд наи более часто используемых методов, определенных в классе Stream.