C#のストリームとバイトストリームとは？基本概念とSystem.IOクラス一覧

C#におけるファイルとストリームの基本

ファイルとは、特定の名前とディレクトリパスを持つ、ディスク上に保存されたデータの集合のことです。C#では、このファイルを読み取りまたは書き込みのために開くと、そのファイルは「ストリーム」として扱われます。ストリームを利用することで、プログラムはファイルの内容を連続的なデータの流れとして読み書きできるようになります。

ストリームの主な種類

C#のストリームは、大きく以下の2種類に分類されます。

• バイトストリーム（Byte Streams）：Stream、FileStream、MemoryStream、BufferedStream などのクラスが含まれます。
• 文字ストリーム（Character Streams）：TextReader／TextWriter、StreamReader、StreamWriter など、文字単位でデータを扱うクラスが含まれます。

バイトストリームは、ストリーム内のデータを「バイト」単位で処理するクラス群です。画像やバイナリファイルなど、任意の形式のデータをそのまま扱いたい場合に適しています。

Streamクラスの主なプロパティ

Streamクラスは、すべてのバイトストリームクラスの基底クラス（抽象クラス）であり、派生クラス共通の機能を提供します。代表的なプロパティは次のとおりです。

• CanRead：現在のストリームが読み取りをサポートしているかどうかを示します。
• CanWrite：現在のストリームが書き込みをサポートしているかどうかを示します。
• Length：ストリームの長さ（バイト数）を取得します。

これらのプロパティを確認することで、ストリームに対して実際に読み書き操作が可能かどうかを実行前に判断できます。

System.IO名前空間について

System.IO名前空間には、ファイルの作成・削除、ファイルからの読み取りやファイルへの書き込み、ファイルを閉じる処理など、ファイルに関わるさまざまな操作を行うためのクラスが多数用意されています。これらのクラスを使い分けることで、テキストファイルからバイナリデータまで幅広い入出力処理を効率的に実装できます。

System.IOの主なI/Oクラス一覧

以下の表に、System.IO名前空間でよく使われる入出力関連クラスとその役割をまとめます。

まとめ

C#のファイル入出力は、ストリームという概念を中心に構成されています。バイナリデータを扱う場合はFileStreamやBinaryReader／BinaryWriter、テキストデータを扱う場合はStreamReader／StreamWriterといったように、目的に応じて適切なクラスを選択することが重要です。また、ストリームを使用した後は必ずCloseメソッドやusingステートメントでリソースを解放することを心がけましょう。