C# 4.0: полное руководство - Герберт Шилдт

Таблица 14.2. Свойства, определенные в классе Stream

Свойство  Описание

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

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

bool CanWrite - Принимает значение true, если в поток можно вывести данные. Доступно 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.IO и перечислены ниже.

Класс потока     Описание

BufferedStream - Заключает в оболочку байтовый поток и добавляет буферизацию. 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.

void Close()

Этот метод закрывает считывающий поток и освобождает его ресурсы.

Таблица 14.3. Методы ввода, определенные в классе TextReader

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.

Все эти методы генерируют исключение IOException при появлении ошибки вывода.

Кроме того в классе TextWriter определены методы Close() и Flush(), приведенные ниже.

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

Консольный 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 сервисных 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 KbIn {

  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, осуществляемый 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(). Для считывания строки символов служит приведенный ниже метод ReadLine().