C# 4.0 полное руководство - 2011 - Герберт Шилдт

Следует заметить, что в классе Stream определены методы для ввода (или чтения) и вывода (или записи) данных. Но не все потоки поддерживают обе эти операции, поскольку поток можно открывать только для чтения или только для записи. Кроме того, не все потоки поддерживают запрос текущего положения в потоке с помощью метода Seek (). Для того чтобы определить возможности потока, придется воспользоваться одним, а то и несколькими свойствами класса Stream. Эти свойства перечислены в табл. 14.2 наряду со свойствами Length и Position, содержащими длину потока и текущее положение в нем.

Таблица 14.2. Свойства, определенные в классе Stream

Свойство

Описание

bool CanRead bool CanSeek

Принимает значение true, если из потока можно ввести данные. Доступно только для чтения

Принимает значение true, если поток поддерживает запрос текущего положения в потоке. Доступно только для чтения

Свойство

Описание

bool CanWrite

Принимает значение true, если в поток можно вывести данные. До

ступно только для чтения

long Length

Содержит длину потока. Доступно только для чтения

long Position

Представляет текущее положение в потоке. Доступно как для чтения,

так и для записи

int ReadTimeout

Представляет продолжительность времени ожидания в операциях

ввода. Доступно как для чтения, так и для записи

int' WriteTimeout

Представляет продолжительность времени ожидания в операциях

вывода. Доступно как для чтения, так и для записи

Классы байтовых потоков

Производными от класса Stream являются несколько конкретных классов байтовых потоков. Эти классы определены в пространстве имен System. 10 и перечислены ниже.

Класс потока

Описание

BufferedStream

Заключает в оболочку байтовый поток и добавляет буфериза

цию. Буферизация, как правило, повышает производительность

FileStream

Байтовый поток, предназначенный для файлового ввода-

вывода

MemoryStream

Байтовый поток, использующий память для хранения данных

UnmanagedMemoryStream

Байтовый поток, использующий неуправляемую память для

хранения данных

В среде NET Framework поддерживается также ряд других конкретных классов потоков, в том числе для ввода-вывода в сжатые файлы, сокеты и каналы. Кроме того, можно создать свои собственные производные классы потоков, хотя для подавляющего числа приложений достаточно и встроенных потоков.

Классы-оболочки символьных потоков

Для создания символьного потока достаточно заключить байтовый поток в один из классов-оболочек символьных потоков. На вершине иерархии классов символьных потоков находятся абстрактные классы TextReader и TextWriter. Так, класс TextReader организует ввод, а класс TextWriter — вывод. Методы, определенные в обоих этих классах, доступны для всех их подклассов. Они образуют минимальный набор функций ввода-вывода, которыми должны обладать все символьные потоки.

В табл. 14.3 перечислены методы ввода, определенные в классе TextReader. В целом, эти методы способны генерировать исключение IOException при появлении ошибки ввода, а некоторые из них — исключения других типов. Особый интерес вызывает метод ReadLine (), предназначенный для ввода целой текстовой строки, возвращая ее в виде объекта типа string. Этот метод удобен для чтения входных данных, содержащих пробелы. В классе TextReader имеется также метод Close (), определяемый следующим образом.

Этот метод закрывает считывающий поток и освобождает его ресурсы.

В классе TextWriter определены также варианты методов Write () и WriteLine (), предназначенные для вывода данных всех встроенных типов. Ниже в качестве примера перечислены лишь некоторые из перегружаемых вариантов этих методов.

virtual void Close() virtual void Flush()

Метод Flush () организует вывод в физическую среду всех данных, оставшихся в выходном буфере. А метод Close () закрывает записывающий поток и освобождает его ресурсы.

Классы TextReader и TextWriter реализуются несколькими классами символьных потоков, включая и те, что перечислены ниже. Следовательно, в этих классах потоков предоставляются методы и свойства, определенные в классах TextReader и TextWriter.

Двоичные потоки

Помимо классов байтовых и символьных потоков, имеются еще два класса двоичных потоков, которые могут служить для непосредственного ввода и вывода двоичных данных — BinaryReader и BinaryWriter. Подробнее о них речь пойдет далее в этой главе, когда дойдет черед до файлового ввода-вывода.

А теперь, когда представлена общая структура системы ввода-вывода в С#, отведем оставшуюся часть этой главы более подробному рассмотрению различных частей данной системы, начиная с консольного ввода-вывода.

Консольный ввод-вывод

Консольньгй ввод-вывод осуществляется с помощью стандартных потоков, представленных свойствами Console. In, Console. Out и Console. Error. Примеры консольного ввода-вывода были представлены еще в главе 2, поэтому он должен быть вам уже знаком. Как будет показано ниже, он обладает и рядом других дополнительных возможностей.

Но прежде следует еще раз подчеркнуть, что большинство реальных приложений C# ориентированы не на консольный ввод-вывод в текстовом виде, а на графический оконный интерфейс для взаимодействия с пользователем, или же они представляют собой программный код, используемый на стороне сервера. Поэтому часть системы ввода-вывода, связанная с консолью, не находит широкого практического применения. И хотя программы, ориентированные на текстовый ввод-вывод, отлично подходят в качестве учебных примеров, коротких сервйсньгх программ или определенного рода программных компонентов, для большинства реальных приложений они не годятся.

Чтение данных из потока ввода с консоли

Поток Console. In является экземпляром объекта класса TextReader, и поэтому для доступа к нему могут быть использованы методы и свойства, определенные в классе TextReader. Но для этой цели чаще все же используются методы, предоставляемые классом Console, в котором автоматически организуется чтение данных из потока Console. In. В классе Console определены три метода ввода. Два первых метода, Read () и ReadLine (), были доступны еще в версии .NET Framework 1.0. А третий метод, ReadKey (), был добавлен в версию 2.0 этой среды.

Для чтения одного символа служит приведенный ниже метод Read ().

static int Read()

Метод Read () возвращает очередной символ, считанный с консоли. Он ожидает до тех пор, пока пользователь не нажмет клавишу, а затем возвращает результат. Возвращаемый символ относится к типу int и поэтому должен быть приведен к типу char. Если при вводе возникает ошибка, то метод Read () возвращает значение -1. Этот метод сгенерирует исключение IOException при неудачном исходе операции ввода. Ввод с консоли с помощью метода Read () буферизуется построчно, поэтому пользователь должен нажать клавишу <Enter>, прежде чем программа получит любой символ, введенный с консоли.

Ниже приведен пример программы, в которой метод Read () используется для считывания символа, введенного с клавиатуры.

// Считать символ, введенный с клавиатуры.

using System;

class КЫп {

static void Main() { char ch;

Console.Write("Нажмите клавишу, а затем — <ENTER>: ");

ch = (char) Console.Read(); // получить значение типа char Console.WriteLine("Вы нажали клавишу: " + ch) ;

}

}

Вот, например, к какому результату может привести выполнение этой программы.

Нажмите клавишу, а затем — <ENTER>: t Вы нажали клавишу: t

Необходимость буферизировать построчно ввод, осуществля^емый с консоли посредством метода Read (), иногда может быть досадным препятствием. Ведь при нажатии клавиши <Enter> в поток ввода передается последовательность символов перевода каретки и перевода строки. Более того, эти символы остаются во входном буфере до тех пор, пока они не будут считаны. Следовательно, в некоторых приложениях приходится удалять эти символы (путем их считывания), прежде чем приступать к следующей операции ввода. Впрочем, для чтения введенных с клавиатуры символов без построчной буферизации, можно воспользоваться рассматриваемым далее методом ReadKey (). Длд считывания строки символов служит приведенный ниже метод ReadLine ().