dotnet中Stream、string及byte[]的相关操作

string与byte[](UTF-8)

//string to byte[]
string str = "abc中文";
//0x61 0x62 0x63 0xE4 0xB8 0xAD 0xE6 0x96 0x87
byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(str);

//byte[] to string
//abc中文
str = Encoding.UTF8.GetString(bytes);

string与byte[](ASCII)

//string to byte[]
string str = "abc中文";
//注意：由于ASCII不支持中文，中文转码失败会变成问号(0x3F)
//0x61 0x62 0x63 0x3F 0x3F
byte[] bytes = Encoding.ASCII.GetBytes(str);

//byte[] to string
//abc??
str = Encoding.ASCII.GetString(bytes);
Console.WriteLine(str);

string与byte[](GBK)

GBK是GB2312的扩展，其实现在所使用的GB码都是GBK编码，GB2312早就是过去时，但GB2312这个名字由于用了太久，惯性太大，所以一直保留着，并在在当今GB2312与GBK这两个名称被看作是等价的。在dotnet core中，GBK编码默认不被支持，必须引入nuget包：System.Text.Encoding.CodePages，且在程序入口处注册：Encoding.RegisterProvider(CodePagesEncodingProvider.Instance);

//string to byte[]
string str = "abc中文";
//0x61 0x62 0x63 0xD6 0xD0 0xCE 0xC4
byte[] bytes = Encoding.GetEncoding("GBK").GetBytes(str);

//byte[] to string
//abc中文
str = Encoding.GetEncoding("GBK").GetString(bytes);

byte[]与MemoryStream

Stream其实就是对byte[]的一种抽象与封装，计算机世界里的一切代码数据，其实都可以看做Stream，里面包含的是一个个有次序的字节。当然了，跟byte[]相比，Stream通常不能随机访问。MemoryStream表示内存中的Stream，数据存在于内存中，所以它是一个能随机访问的Stream。byte[]与MemoryStream之间能非常方便地转换。

//byte[] to MemoryStream
byte[] bytes = {0x61, 0x62, 0x63, 0xE4, 0xB8, 0xAD, 0xE6, 0x96, 0x87};
MemoryStream ms = new MemoryStream(bytes);

//MemoryStream to byte[]
bytes = ms.ToArray();

string与MemoryStream

string与byte[]互转，byte[]与MemoryStream互转，所以这个就不是问题了。

byte[]与Stream

不是所有Stream都像MemoryStream一样能直接和byte[]互转，比如说FileStream，那怎么办呢？不能直接转，那就使用“读写”这两个动作啊，写到Stream去，以及从Stream中读取。

//byte[] to Stream
byte[] bytes = {0x61, 0x62, 0x63, 0xE4, 0xB8, 0xAD, 0xE6, 0x96, 0x87};
using (FileStream fs = File.Create("d:\\test.txt")) {
    fs.Write(bytes);
}

//Stream to byte[]
using (FileStream fs = File.OpenRead("d:\\test.txt")) {
    bytes = new byte[fs.Length];
    fs.Read(bytes);
    Console.WriteLine(BytesToHexString(bytes));
}

string与文件

由于我们经常要读取文本文件，或把文本写到文件中去，所以dotnet提供了两个简便方法，让我们可以不管FileStream。

string str = "ABC中文";

//string to file
File.WriteAllText("d:\\test.txt", str);

//file to string
str = File.ReadAllText("d:\\test.txt");

注意，这两个方法都是认为文件使用了UTF-8编码。另外我是推荐使用这两个方法快速访问文本文件的，因为不同编码格式的文本文件其实还有个字节序标记(BOM，Byte Order Mark)的概念，不过这里就不展开了。

string与Stream

如果Stream来自于网络，没有File.ReadAllText这种方法，那应该怎么做？你当然可以用Stream的Read/Write方法，但读出来byte[]之后还需要再转为string，有点周折。所以dotnet引入了两个对象，StreamReader和StreamWriter，用它们可以实现string到Stream之间的转换。(为简单起见，下面的例子依然使用FileStream)

//Write string to Stream
using (FileStream fs = File.Create("d:\\test.txt")) {
    StreamWriter writer = new StreamWriter(fs);
    writer.Write("ABC中文");
    writer.Flush();
}

//Read string from Stream
using (FileStream fs = File.OpenRead("d:\\test.txt")) {
    StreamReader reader = new StreamReader(fs)
    string str = reader.ReadToEnd();//也可以用ReadLine逐行读取
}

注意1：writer自带缓存调用Flush方法确保数据已经写入流中，另一种方法是将writer包到using代码块中，例子见下
注意2：StreamWriter和StreamReader默认使用UTF-8编码，如果要换一种编码方式，需要手动指定，例子见下

//Write string to Stream
using (FileStream fs = File.Create("d:\\test.txt")) {
    using (StreamWriter writer = new StreamWriter(fs, Encoding.GetEncoding("GBK"))) {
        writer.Write("ABC中文");
    }
}
//Read string from Stream
using (FileStream fs = File.OpenRead("d:\\test.txt")) {
    StreamReader reader = new StreamReader(fs, Encoding.GetEncoding("GBK"));
    string str = reader.ReadToEnd();//也可以用ReadLine逐行读取
}

注意：要使用GBK编码，请参考“string与byte[](GBK)”中的描述。