[原创]C#中StreamWriter与BinaryWriter的区别兼谈编码。

参考:

1. 《C#高级编程》第六版

2.  文件流和数据流-C#程序设计教程

 

2010-7-11补充:

  发现了一篇讲编码的深入而全面的好文章http://www.cnblogs.com/KevinYang/archive/2010/06/18/1760597.html

向文件写入非字符类型数据

当向文件中写入非字符类型的数据时,StreamWriter和BinaryWriter存在巨大差异。


StreamWriter是把各种类型的数据都转化成字符,然后把字符按照一定的格式编码出来的数据写入文件中。


BinaryWriter是直接把数据在内存中的真实状态写入到文件中。

例子:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {                
        FileStream fs = File.Open("E:\\MyFile.txt", FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write);
        StreamWriter sw = new StreamWriter(fs);
        BinaryWriter bw = new BinaryWriter(fs);
        sw.Write(100);
        bw.Write(100);                          
    }
}


        用UEdit查看MyFile.txt的16进制码.
        sw的输出为31 30 30,占三个字节。代表了'1', '0', '0'的ASCII码。它输出的全是文本数据。
        bw的输出为64 00 00 00 ,占四个字节。这正是100在内存中的真实状态。int类型占四个字节。


        用记事本打开,sw的输出显示为:"100", bw的输出显示为 "d   ", 因为100对应了ASCII码的d。

 

BinaryWriter写进去的东西,StreamReader是认不出来的,只能用BinaryReader的对应方法来读取,程序员记住自己是用什么方式写的,然后在用BinaryReader读取时,指定好匹配的编码方式,就可以将原来的数据还原了。   
        你当初写进去的是int型,就用BinaryReader.ReadInt32()来读取。   
        例如刚才写进去的100,可以这样读取:

        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {                
                    FileStream fs = File.Open("E:\\MyFile.txt", FileMode.Open, FileAccess.Read);
                    BinaryReader br = new BinaryReader(fs);
                    int a = br.ReadInt32();                           
            }
        }


        这样,a就等于100了

 

另外的例子:

            BinaryWriter bw = new BinaryWriter(fs, Encoding.UTF32);
            bw.Write('a');
            输出为:61 00 00 00,占4字节,这就是字符'a'用UTF32格式编码的结果。
              
            读取这个输出
              BinaryReader br = new BinaryReader(fs, Encoding.UTF32);
            Console.WriteLine(br.ReadChar());
 
              
 
            BinaryWriter bw = new BinaryWriter(fs, Encoding.ASCII);
            bw.Write('a');
            输出为:61,占1字节,这就是字符'a'用ACSII格式编码的结果。
              读取这个输出
              BinaryReader br = new BinaryReader(fs, Encoding.ASCII);
            Console.WriteLine(br.ReadChar());

 

 

文件的本质:

 

所谓的.txt文件,本质不过是硬盘上一堆二进制数据而已。

往文件中写文本,就是把文本所对应的编码(也就是数字)写进txt文件。

 

当你用记事本打开一个txt,就是使用“记事本”这个程序对这堆二进制数据进行解释。
比方说记事本在txt中读到了一个64H,然后记事本去ASCII字库里查询64H代表什么字符,查到它代表‘d’,于是记事本就负责把‘d’这个字符给显示出来。其实文件里存的不是‘d’,而是‘d’的ASCII编码。

 

但问题是,世界上存在多种编码方式,也就对应了不同的字库,比如GBK, 比如Big5, 比如Unicode,同样的编码在不同的字库中对应了不同的字。所以记事本对二进制数据进行解释的时候,需要知道这些数据使用什么方式编码,才能去对应的字库查它是哪个字。所以文件头有时候会有一些标识数据,用来提示记事本这个txt是用什么方式编码。

 

比如:文件头的FF FE意味着本文用Unicode格式编码。而FE FF意味着用BigEndianUnicode方式。所以FF FE 8B 73 被解释为'王', FE FF 8B 73被解释为‘譳’。

 

我们新建一个文本文档,输入'王',然后查看其16进制的数据,发现文档数据为:CD F5。这是默认编码格式下的'王'的编码。
然后将该文本文档另存为Unicode格式的,发现其16进制数据变成了:FF FE 8B 73。
再另存为Unicode big endin之后,16进制数据变为:FE FF 73 8B。
这些底层数据的变化过程是由记事本程序来维护的,但无论底层数据怎么变动,我们看到的文本都是不变的。记事本程序并负责格式转换并保证只改变编码方式而不改变文本。

 

出现乱码,就是对二进制数据进行了错误的解释。

 

向文件中写入字符数据时


当用于写字符的时候,StreamWriter和BinaryWriter是差不多的。二者稍有区别。

看下面的例子:


FileStream fs = File.Open("E:\\MyFile.txt", FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write);

StreamWriter sw = new StreamWriter(fs, Encoding.Unicode);
sw.Write(‘王’);
MyFile.txt内容为:FF FE 8B 73


StreamWriter sw = new StreamWriter(fs, Encoding.BigEndianUnicode);
sw.Write(‘王’);
MyFile.txt内容为:FE FF 73 8B 



BinaryWriter bw = new BinaryWriter(fs, Encoding.Unicode);
bw.Write(‘王’);
MyFile.txt内容为:8B 73


BinaryWriter bw = new BinaryWriter(fs, Encoding.BigEndianUnicode);
bw.Write(‘王’);
MyFile.txt内容为:73 8B

 


            当新建的时候,StreamWriter会顺便写入FF FE这样的标识数据,而BinaryWriter不会写入任何表示数据,只把'王'的编码写入文件。
            当append的时候,StreamReader设定的编码方式是不会改变文档原有的编码方式的。

举例来说。

 
       有一个空的Unicode格式的MyFile.txt,该txt文件中只有两个字节的数据:FF FE。

       执行如下代码:


       FileStream fs = File.Open("E:\\MyFile.txt", FileMode.Append, FileAccess.Write);
       StreamWriter sw = new StreamWriter(fs);
       sw.Write('王');


       执行之后,MyFile.txt内的数据为:FF FE E7 8E 8B, 其中E7 8E 8B是StreamWriter采用默认编码格式对'王'进行编码的结果。
       当记事本程序试图将FF FE E7 8E 8B解释成文本时,遇到FF FE会认为这是Unicode编码,于是把后边的所有数据都按照Unicode的格式解释,于是E7 8E 8B被解释成了乱码。把FF FE 改成00 00 之后,记事本找不到FF FE,于是就把这一坨数据按照默认方式解释,这就正确地将E7 8E 8B解释成了‘王’字。

posted on 2010-06-12 21:52  ybwang1989  阅读(...)  评论(...编辑  收藏

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