Operacje na plikach

Plik

• plik zawiera ciąg bajtów
• strumień danych - dane w plikach odczytujemy lub zapisujemy sekwencyjnie
• nazwa i ścieżka do pliku
  • bezwzględna
    C:\Users\Marek\Pulpit\plik.txt
  • względna
    plik.txt
..\Pulpit\plik.jpg
• przestrzeń nazw System.IO
  zawiera klasy i narzędzia do odczytu i zapisu plików (strumieni danych)

Operacje na strumieniach

• otwieranie strumieni: tworzenie plików lub dostęp do istniejących plików
  • podstawowa klasa FileStream niskopoziomowy dostęp do plików
    Inne: MemoryStream, NetworkStream, …
  • otwieranie w trybie do odczytu, zapisu, dodawania
  • strumienie tekstowe i binarne
• odczyt - pobieranie sekwencji danych ze strumienia
• zapis - wysyłanie sekwencji danych do strumienia
• przeszukiwanie - szukanie i ustawienie aktualnej pozycji w strumieniu
• zamykanie strumienia - metoda Close(), brak zamknięcia strumienia może spowodować utratę danych lub uszkodzenie pliku

Pliki tekstowe i binarne

• StreamWriter - zapis plików tekstowych
• StreamReader - odczyt plików tekstowych
• BinaryWriter - zapis danych binarnych
• BinaryReader - odczyt danych binarnych

StreamReader

Otworzenie strumienia do odczytu pliku tekstowego

var reader = new StreamReader("C:\\Users\\Marek\\Pulpit\\plik.txt")

Otwieranie pliku

// Utworzenie obiektu czytającego z pliku 
StreamReader reader = new StreamReader("tekst.txt");

// Tu operacje czytania sekwencji danych

// Zamknięcie strumienia 
reader.Close();

Ścieżki w systemie Windows

Ścieżka bezwzględna rozpoczyna się od numeru nośnika

string nazwa_pliku = "C:\\Temp\\work\\test.txt";

To samo z użyciem @, który wyłącza znaki specjalne w łańcuchu

string nazwa_pliku = @"C:\Temp\work\test.txt";

Uwaga na przenośność: unikaj ścieżek bezwzględnych

Ścieżka względna określana względem katalogu roboczego (bieżącego)

string nazwa_pliku = "test.txt";
string nazwa_pliku2 = "Dokumenty\\tekst.txt";
string nazwa_pliku3 = @"..\..\Dokumenty\tekst.txt";

Katalog roboczy

System.IO.Directory.GetCurrentDirectory();

Odczyt pliku linia po linii

StreamReader reader = new StreamReader(plik);
    
int i=1;
while(!reader.EndOfStream)
{
    string linia = reader.ReadLine() ?? "";
    Console.WriteLine("{0} : {1}", i, linia);
}
reader.Close();

Instrukcja using

using automatycznie zamyka strumień i zwalnia wszystkie zasoby po zakończeniu obsługi strumienia

using( obiekt_strumienia ) 
{ 
    // operacje na strumieniu   
} 

Przykład

string plik = "plik.txt";

using(StreamReader reader = new StreamReader(plik))
{
    int i=1;
    while(!reader.EndOfStream)
    {
        string linia = reader.ReadLine() ?? "";
        Console.WriteLine("{0} : {1}", i, linia);
    }
}

Obsługa błędów

• każda operacja na plikach może zakończyć sie niepowodzeniem, np.: zła ścieżka, brak uprawnień, brak miejsca na nośniku, itp.
• using - zawsze używaj aby automatycznie zwalniać zasoby
• wyjątki: IOException, FileNotFoundException, DirectoryNotFoundException, …
• File.Exists() i inne metody sprawdzające system plików

Przykład

string tekst = "";

try
{
    var reader = new StreamReader("plik.txt");
    using( reader )
    {
        tekst = sr.ReadToEnd();
    }
}
catch(FileNotFoundException)
{
    Console.WriteLine("Nie znaleziono pliku: {0}", plik);
}
catch(IOException)
{
    Console.WriteLine("Wystąpił błąd wejścia/wyjścia");
}

Ćwiczenie

Napisz program, który odczyta sekwencje liczb rzeczywistych zapisanych w pliku tekstowym i wyznaczy sumę, wartość średnią wartość minimalną i wartość maksymalną.
Nazwę pliku do odczytu podaje użytkownik na początku działania programu. Zabezpiecz program przed błędami takimi jak:

• niepoprawna nazwa pliku lub brak dostępu do pliku
• niepoprawny format danych zawartych w pliku. Zakładamy, że plik zawiera w każdej linii jedną liczbę rzeczywistą.

Przykładowy plik wejściowy: liczby-pl.txt lub liczby-en.txt

StreamWriter

Tworzenie nowego pliku

var writer = new StreamWriter(@"C:\Users\Marek\Pulpit\plik.txt" )

Uwaga: jeśli plik istnieje to aktualna zawartość zostanie skasowana.

Dopisywanie do istniejącego pliku

var writer = new StreamWriter(@"C:\Users\Marek\Pulpit\plik.txt", true )

Przykład

using(var sw = new StreamWriter("plik.txt"))
{
    sw.WriteLine("Witaj świecie");
    sw.WriteLine("Liczba PI wynosi {0,10:F5}", Math.PI);
}

Ćwiczenie

Napisz program, który zapisze do pliku tekstowego sekwencję K liczb wylosowanych spośród liczb całkowitych od 1 do N. Wartości K, N oraz nazwę pliku podaje użytkownik.

Przydatna klasa System.Random() - generator liczb losowych.

Przydatne narzędzia

• File - udostępnia statyczne metody do tworzenia, kopiowania, usuwania plików oraz funkcje pomocnicze tworzenia obiektów FileStream
• FileInfo - klasa udostępniająca podobne funkcje co File.
• Directory - zestaw metod do tworzenia, przenoszenia i listowania folderów
• DirectoryInfo - klasa udostępniająca podobne metody co Directory
• Path - zestaw metod do operacji na ścieżkach

Klasa File

Klasa Directory

BinaryReader

Klasa BinaryReader odczyt wartości w postaci binarnej

Klasa BinaryWriter zapis wartości w postaci binarnej

Zadanie 6: Odwracanie linii

Napisz program, który odwraca kolejność znaków w poszczególnych liniach pewnego pliku tekstowym. Nazwę pliku podaje użytkownik na początku działania programu. Jeżeli wskazany plik istnieje to po wykonaniu programu zawartość tego pliku zostaje zamieniona w taki sposób, że każda kolejna linia tekstu posiada odwróconą kolejność znaków.

Przykładowo, jeśli plik zawiera tekst

Ala ma kota 
a Ewa ma psa.

to jego zawartośc zamienia się w

atok am alA
.asp am awE a

Jeżeli podany przez użytkownika plik nie istnieje lub operacje na plikach nie powiodły się to program wypisuje stosowany komunikat błędu i kończy swoje działanie.

Adres do zadania w Moodle: https://moodle.umk.pl/mod/assign/view.php?id=126250