C#内存流的使用实例探讨(C#内存流应用实例详解)

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ithorizon 6个月前 (10-19) 阅读数 30 #后端开发

C#内存流的使用实例探讨（C#内存流应用实例详解）

在C#编程中，内存流（MemoryStream）是一个非常实用的类，它允许我们在内存中操作数据，而无需将数据写入磁盘或网络。本文将详细介绍C#内存流的使用方法，并通过几个实例来探讨其在实际开发中的应用。

一、内存流的基本概念

内存流（MemoryStream）是System.IO命名空间中的一个类，它继承自Stream类，用于在内存中创建、读写和操作数据流。内存流的核心优势在于其高效性和灵活性，它避免了频繁的磁盘I/O操作，从而尽或许缩减损耗了程序的运行快速。

二、内存流的创建与基本操作

创建内存流非常单纯，只需要使用MemoryStream类的构造函数即可。以下是一个创建内存流的示例：


using System;
using System.IO;
class Program
{
    static void Main()
    {
        MemoryStream memoryStream = new MemoryStream();
        Console.WriteLine("内存流创建圆满！");
    }
}

创建内存流后，我们可以使用其提供的方法进行读写操作。以下是一个单纯的读写示例：


using System;
using System.IO;
using System.Text;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 创建内存流
        MemoryStream memoryStream = new MemoryStream();
        // 写入数据
        byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes("Hello World！");
        memoryStream.Write(data, 0, data.Length);
        // 定位到内存流开头
        memoryStream.Position = 0;
        // 读取数据
        byte[] readData = new byte[memoryStream.Length];
        memoryStream.Read(readData, 0, readData.Length);
        // 输出导致
        Console.WriteLine(Encoding.UTF8.GetString(readData));
    }
}

三、内存流的应用实例

实例1：图片处理

在Web开发中，我们经常性需要对图片进行操作，例如压缩、裁剪等。使用内存流，我们可以直接在内存中处理图片，而不需要将图片保存到磁盘上。以下是一个使用内存流进行图片压缩的示例：


using System;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
using System.IO;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 加载原始图片
        Image originalImage = Image.FromFile("原始图片路径");
        // 创建内存流
        using (MemoryStream memoryStream = new MemoryStream())
        {
            // 设置压缩质量
            ImageCodecInfo jpgEncoder = GetEncoder(ImageFormat.Jpeg);
            System.Drawing.Imaging.Encoder myEncoder = System.Drawing.Imaging.Encoder.Quality;
            EncoderParameters myEncoderParameters = new EncoderParameters(1);
            EncoderParameter myEncoderParameter = new EncoderParameter(myEncoder, 50L);
            myEncoderParameters.Param[0] = myEncoderParameter;
            // 将图片压缩到内存流中
            originalImage.Save(memoryStream, jpgEncoder, myEncoderParameters);
            // 将内存流中的图片保存到磁盘
            Image compressedImage = Image.FromStream(memoryStream);
            compressedImage.Save("压缩后的图片路径");
        }
    }
    private static ImageCodecInfo GetEncoder(ImageFormat format)
    {
        ImageCodecInfo[] codecs = ImageCodecInfo.GetImageDecoders();
        foreach (ImageCodecInfo codec in codecs)
        {
            if (codec.FormatID == format.Guid)
            {
                return codec;
            }
        }
        return null;
    }
}

实例2：序列化与反序列化

在.NET中，序列化是将对象状态演化为可存储或传输的形式的过程。使用内存流，我们可以将对象序列化到内存中，而不是直接写入文件或网络。以下是一个使用内存流进行对象序列化和反序列化的示例：


using System;
using System.IO;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
[Serializable]
class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 创建对象
        Person person = new Person { Name = "张三", Age = 30 };
        // 创建内存流
        using (MemoryStream memoryStream = new MemoryStream())
        {
            // 创建二进制序列化器
            BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
            // 序列化对象到内存流
            formatter.Serialize(memoryStream, person);
            // 定位到内存流开头
            memoryStream.Position = 0;
            // 反序列化对象
            Person deserializedPerson = (Person)formatter.Deserialize(memoryStream);
            // 输出导致
            Console.WriteLine($"姓名：{deserializedPerson.Name}，年龄：{deserializedPerson.Age}");
        }
    }
}

实例3：文件加密与解密

在可靠领域，我们经常性需要对文件进行加密和解密。使用内存流，我们可以将文件内容读取到内存中，然后进行加密或解密操作，而不需要直接操作磁盘文件。以下是一个使用内存流进行文件加密和解密的示例：


using System;
using System.IO;
using System.Security.Cryptography;
class Program
{
    static void Main()
    {
        string filePath = "文件路径";
        byte[] key = { 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16 };
        byte[] iv = { 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08 };
        // 加密文件
        EncryptFile(filePath, key, iv);
        // 解密文件
        DecryptFile(filePath, key, iv);
    }
    private static void EncryptFile(string filePath, byte[] key, byte[] iv)
    {
        using (FileStream fileStream = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read))
        {
            using (MemoryStream memoryStream = new MemoryStream())
            {
                using (Aes aes = Aes.Create())
                {
                    aes.Key = key;
                    aes.IV = iv;
                    using (CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(memoryStream, aes.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
                    {
                        fileStream.CopyTo(cryptoStream);
                    }
                    byte[] encryptedData = memoryStream.ToArray();
                    File.WriteAllBytes(filePath + ".enc", encryptedData);
                }
            }
        }
    }
    private static void DecryptFile(string filePath, byte[] key, byte[] iv)
    {
        string encryptedFilePath = filePath + ".enc";
        using (FileStream fileStream = new FileStream(encryptedFilePath, FileMode.Open, FileAccess.Read))
        {
            using (MemoryStream memoryStream = new MemoryStream())
            {
                using (Aes aes = Aes.Create())
                {
                    aes.Key = key;
                    aes.IV = iv;
                    using (CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(memoryStream, aes.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Write))
                    {
                        fileStream.CopyTo(cryptoStream);
                    }
                    byte[] decryptedData = memoryStream.ToArray();
                    File.WriteAllBytes(filePath + ".dec", decryptedData);
                }
            }
        }
    }
}