任务一 文件的种类

知识点

文件是保存在存储介质上的一组相关信息的集合。每个操作系统都提供了相应的文件系统来对文件进行管理。文件管理是指对文件的存储、读取、修改、复制、移动、删除等操作。

1. 文件的概念

在计算机中，文件是以计算机存储设备为载体存储在计算机上的信息的集合。文件可以是文本文件、数据文件、图片文件以及程序文件等。

2. C#.NET中的文件管理

在C#.NET中实现文件管理的是 System.IO 命名空间。它不仅可以：

• 通过 DriveInfo、DirectoryInfo、Path、File、FileInfo 等类如同Windows一样实现文件的创建、复制、移动、删除等操作
• 还可以使用 FileStream、StreamReader、StreamWriter、BinaryReader、BinaryWriter 等类以文件流的形式实现文件的定位、读、写以及修改其内容等操作

3. 根据数据性质分类

（1）程序文件（Program File）

这种文件存放的是可以由计算机执行的程序，包括源文件和可执行文件。

例如：扩展名为 .exe、.cs、.sln、.csproj 的文件都是程序文件。

（2）数据文件（Data File）

数据文件用来存放普通的数据。例如学生学籍、考试成绩、职工工资、库存商品等。这类数据必须通过特定程序来存取和管理。

例如：.docx、.xlsx、.frm 等文件都是数据文件。

4. 根据存取方式分类

（1）顺序文件

顺序文件是最常用的文件组织形式，由一系列字符按照某种顺序排列形成，适用于读写连续块中的文本文件。由于按字符形式存储，因此不宜存储太长的文件（如大量数字），否则会占据大量资源。我们经常使用的文本文件就是顺序文件。

优点：占空间少，容易使用。

缺点：维护困难。为了修改文件中的某个记录，必须把整个文件读入内存，修改完后再重新写入磁盘；顺序文件不能灵活地存取和增减数据，因而适用于有一定规律且不经常修改的数据。

（2）随机文件

随机文件是以随机方式存取的文件。"随机存取"指的是当存储器中的消息被读取或写入时，所需要的时间与这段信息所在的位置无关。随机文件适用于读写有固定长度多字段记录的文件。

在C#.NET中，随机文件和顺序文件间的差异不是物理的，这两种文件都是以顺序字符流的方式将信息写在磁盘等存储介质上，其区别仅在于文件的访问和更新方法。在以随机的方式访问文件时，文件中的信息在逻辑上组织成定长的记录格式。

定长记录格式是指文件中的数据被解释成C#.NET的同一种类型的信息的集合，例如都是整型数或者都是用户所定义的某一种结构的数据等。这样就可以通过逻辑的方法，将文件指针直接移动到所读写的数据的起始位置，来读取数据或者将数据直接写到文件的这个位置上。

（3）二进制文件

二进制文件即按照二进制编码的方式来存放的文件，是除文本文件以外的文件。文本文件存在于计算机系统中，通常在文本文件最后一行放置文件结束标志，而且它的编码基于字符定长，译码相对容易一些；二进制文件编码是变化的，灵活利用率要高，而译码要难一些，不同的二进制文件译码方式是不同的。

5. 二进制文件相对于文本文件的三个好处

1. 更节省空间：两者储存字符型数据时差别不大，但是在储存数字，特别是实型数字时，二进制更节省空间。
2. 存取更快：内存中参加计算的数据都是用二进制无格式存储起来的，因此使用二进制储存到文件就更快捷。如果储存为文本文件，则需要一个转换的过程。在数据量很大时，两者就会有非常明显的速度差别。
3. 数据精度不丢失：一些比较精确的数据，使用二进制储存不会造成有效位的丢失。

6. 三种文件类型对比

对比项	顺序文件	随机文件	二进制文件
存储方式	字符流顺序存储	字符流但逻辑上定长记录	二进制编码存储
访问方式	顺序读写	随机存取，可定位	按字节读写
适用场景	文本文件、连续数据	固定长度多字段记录	非文本数据、精确数据
优点	占空间少、易使用	可直接定位记录	省空间、速度快、精度不丢失
缺点	维护困难、不易修改	需固定记录长度	内容不易读懂