C# MemoryStream流的详解与示例

在C#中，MemoryStream是一种非常有用的流类型，它允许我们在内存中处理数据流，而无需涉及磁盘I/O操作。这在处理大量数据或需要临时存储数据的情况下非常有用。本文将详细介绍MemoryStream的特点、创建方法、数据写入、数据读取以及一些实用辅助方法。

1. MemoryStream的基本介绍

MemoryStream是System.IO命名空间中的一个类，它实现了Stream抽象类，提供了一系列用于操作数据流的属性和方法。MemoryStream的主要特点和用途如下：

特点：

• 在内存中处理数据，无需磁盘I/O。
• 可以动态调整其大小。
• 支持读取和写入操作。
  用途：
• 处理大量数据，例如图像、音频和视频文件。
• 临时存储数据，例如网络传输过程中的数据缓冲。
• 实现自定义数据流逻辑，例如加密或压缩数据。

2. 创建MemoryStream对象

在C#中，有多种方式可以创建MemoryStream对象：

无参构造函数

使用无参构造函数可以创建一个空白的MemoryStream对象。

using System.IO;

MemoryStream memoryStream = new MemoryStream();

带参构造函数

使用带参构造函数可以根据指定的容量创建MemoryStream对象。

using System.IO;

MemoryStream memoryStream = new MemoryStream(new byte[1024]);

3. 向MemoryStream中写入数据

MemoryStream提供了多种方法来写入数据，最常用的是Write方法。

写入字节数组

向MemoryStream写入一个字节数组。

byte[] data = new byte[] { 72, 101, 108, 108, 111 }; // Hello in ASCII
memoryStream.Write(data, 0, data.Length);

写入字符串

向MemoryStream写入一个字符串，需要将字符串转换为字节数组。

string text = "Hello, World!";
byte[] data = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(text);
memoryStream.Write(data, 0, data.Length);

4. 从MemoryStream中读取数据

MemoryStream提供了多种方法来读取数据，最常用的是Read方法。

读取字节数组

从MemoryStream读取一定数量的字节到字节数组中。

byte[] buffer = new byte[11];
int bytesRead = memoryStream.Read(buffer, 0, buffer.Length);

读取字符串

从MemoryStream读取一定数量的字节，然后将其转换为字符串。

byte[] buffer = new byte[11];
int bytesRead = memoryStream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
string text = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead);

5. MemoryStream的实用辅助方法

获取长度

获取MemoryStream中的数据长度。

long length = memoryStream.Length;

设置长度

设置MemoryStream中的数据长度，这将扩展或缩减内存缓冲区。

 memoryStream.SetLength(100);

定位

设置MemoryStream的当前位置。

memoryStream.Position = 50;

6. 示例代码

下面是一个完整的示例，演示了如何使用MemoryStream：

using System;
using System.IO;

class MemoryStreamExample
{
    static void Main()
    {
        // 创建MemoryStream
        MemoryStream memoryStream = new MemoryStream();
        string text = "Hello, World!";
byte[] data = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(text);
memoryStream.Write(data, 0, data.Length);

// 设置限制
memoryStream.SetLength(50);

// 读取数据
byte[] buffer = new byte[11];
int bytesRead = memoryStream.Read(buffer, 0, buffer.Length);

// 输出结果
Console.WriteLine(BitConverter.ToString(buffer)); // 输出： 48 65 6C 6C 6F 2C 20 57 6F 72 6C 64 21

// 获取长度
long length = memoryStream.Length;
Console.WriteLine("MemoryStream length: " + length); // 输出：MemoryStream length: 50

// 定位
memoryStream.Position = 0;

// 再次读取数据
bytesRead = memoryStream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
Console.WriteLine(BitConverter.ToString(buffer)); // 输出： 48 65 6C 6C 6F

// 清空MemoryStream
memoryStream.SetLength(0);
memoryStream.Position = 0;

// 检查是否清空
Console.WriteLine("MemoryStream length after clear: " + memoryStream.Length); // 输出：MemoryStream length after clear: 0
    }
}

在这个示例中，我们创建了一个MemoryStream，写入了一段文本，设置了限制，然后读取了数据并输出了结果。我们还演示了如何获取MemoryStream的长度，如何定位到特定的位置，以及如何清空MemoryStream。

通过这个示例，我们可以看到MemoryStream在处理内存中的数据流时是多么灵活和有用。它不仅可以用于临时存储数据，还可以用于实现复杂的数据处理逻辑。