[C#]バイナリファイルの書き込み・読み込み方法とは？BinaryWriterクラスやBinaryReaderクラスを使用したbyte配列の読み書き方法や構造体の読み書き方法

C#
プログラミング言語

公開日時: 2021-07-05 　更新日時: 2022-06-01

[C#]バイナリファイルの書き込み・読み込み方法とは？BinaryWriterクラスやBinaryReaderクラスを使用したbyte配列の読み書き方法や構造体の読み書き方法

この記事でわかること

システム エンジニア: C#のバイナリファイルの書き込み・読み込み方法について教えてください。

プロジェクト マネージャー: byte配列の読み書き方法や構造体の読み書き方法について紹介します。

[C#]バイナリファイルの書き込み・読み込み方法とは？

今回は、C#でのバイナリファイルの書き込み・読み込み方法について説明します。ここでは、byte配列の読み書き方法や構造体の読み書き方法を紹介します。

C#でのバイナリファイルの書き込み・読み込み方法に興味のある方はぜひご覧ください。

byte配列の書き込み

C#にて、byte配列をバイナリファイルに書き込む方法を紹介します。BinaryWriterクラスを使用します。実際のソースコードを見てみましょう。

using System;
using System.IO;
using System.Linq;

static class Sample
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // バイナリファイルパス
        string filePath = @"C:\test\test.bin";

        /********************************/
        /* バイナリファイルへの書き込み */
        /********************************/

        // byte配列の作成
        var w_data = Enumerable.Range(1, 10).Select(x => (byte)x).ToArray();
        Console.Write("w_data: ");
        foreach (var item in w_data)
        {
            Console.Write(string.Format("{0:X2} ", item));
        }
        Console.WriteLine();

        // バイナリファイルへ書き込み。「C:\test」フォルダは事前に作成しておいてください。
        using (var fs = new FileStream(filePath, FileMode.Create))
        using (var bw = new BinaryWriter(fs))
        {
            bw.Write(w_data);
        }
    }
}

using System;

using System.IO;

using System.Linq;

static class Sample

{

static void Main(string[] args)

{

// バイナリファイルパス

string filePath = @"C:\test\test.bin";

/********************************/

/* バイナリファイルへの書き込み */

/********************************/

// byte配列の作成

var w_data = Enumerable.Range(1, 10).Select(x => (byte)x).ToArray();

Console.Write("w_data: ");

foreach (var item in w_data)

{

Console.Write(string.Format("{0:X2} ", item));

}

Console.WriteLine();

// バイナリファイルへ書き込み。「C:\test」フォルダは事前に作成しておいてください。

using (var fs = new FileStream(filePath, FileMode.Create))

using (var bw = new BinaryWriter(fs))

{

bw.Write(w_data);

}

実行結果は以下のようになります。また、「C:\test\test.bin」が生成されていることが分かります。

w_data: 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A

1	w_data: 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A

このようにC#では、byte配列をバイナリファイルに書き込めます。

byte配列の読み込み

C#にて、バイナリファイルの読み込み方法を紹介します。BinaryReaderクラスを使用します。実際のソースコードを見てみましょう。

using System;
using System.IO;
using System.Linq;

static class Sample
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // バイナリファイルパス
        string filePath = @"C:\test\test.bin";

        /********************************/
        /* バイナリファイルへの書き込み */
        /********************************/

        // byte配列の作成
        var w_data = Enumerable.Range(1, 10).Select(x => (byte)x).ToArray();
        Console.Write("w_data: ");
        foreach (var item in w_data)
        {
            Console.Write(string.Format("{0:X2} ", item));
        }
        Console.WriteLine();

        // バイナリファイルへ書き込み。「C:\test」フォルダは事前に作成しておいてください。
        using (var fs = new FileStream(filePath, FileMode.Create))
        using (var bw = new BinaryWriter(fs))
        {
            bw.Write(w_data);
        }

        /********************************/
        /* バイナリファイルの読み込み   */
        /********************************/
        using (var fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open))
        using (var br = new BinaryReader(fs))
        {
            int len = (int)fs.Length;
            byte[] r_data = new byte[len];
            br.Read(r_data, 0, len);

            // 読み込み済みバイト配列の表示
            Console.Write("r_data: ");
            foreach (var item in r_data)
            {
                Console.Write(string.Format("{0:X2} ", item));
            }
        }
    }
}

using System;

using System.IO;

using System.Linq;

static class Sample

{

static void Main(string[] args)

{

// バイナリファイルパス

string filePath = @"C:\test\test.bin";

/********************************/

/* バイナリファイルへの書き込み */

/********************************/

// byte配列の作成

var w_data = Enumerable.Range(1, 10).Select(x => (byte)x).ToArray();

Console.Write("w_data: ");

foreach (var item in w_data)

{

Console.Write(string.Format("{0:X2} ", item));

}

Console.WriteLine();

// バイナリファイルへ書き込み。「C:\test」フォルダは事前に作成しておいてください。

using (var fs = new FileStream(filePath, FileMode.Create))

using (var bw = new BinaryWriter(fs))

{

bw.Write(w_data);

}

/********************************/

/* バイナリファイルの読み込み */

/********************************/

using (var fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open))

using (var br = new BinaryReader(fs))

{

int len = (int)fs.Length;

byte[] r_data = new byte[len];

br.Read(r_data, 0, len);

// 読み込み済みバイト配列の表示

Console.Write("r_data: ");

foreach (var item in r_data)

{

Console.Write(string.Format("{0:X2} ", item));

}

実行結果は以下のようになります。書き込んだbyte配列が読み込めていることが分かります。

w_data: 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A
r_data: 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A

1 2	w_data: 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A r_data: 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A

このようにC#では、バイナリファイルからbyte配列の読み込みができます。

構造体の書き込み

C#にて、構造体をバイナリファイルに書き込む方法を紹介します。BinaryWriterクラスを使用します。Marshal.StructureToPtrで変換して構造体を書き込みます。実際のソースコードを見てみましょう。

using System;
using System.IO;
using System.Runtime.InteropServices;

static class Sample
{
    [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
    struct Human
    {
        public string Name;
        public int Age;
    }
    static void Main(string[] args)
    {
        string filePath = @"C:\test\test2.bin";

        // バイナリファイルへ書き込み「C:\test」フォルダは事前に作成しておいてください。
        using (var bw = new BinaryWriter(File.OpenWrite(filePath)))
        {
            var human = new Human();

            human.Name = "taro";
            human.Age = 32;

            var w_data = new byte[Marshal.SizeOf(typeof(Human))];
            var handle = GCHandle.Alloc(w_data, GCHandleType.Pinned);

            try
            {
                // Marshal.StructureToPtrで変換して構造体の書き込み
                Marshal.StructureToPtr(human, handle.AddrOfPinnedObject(), false);
            }
            finally
            {
                // ハンドルの解放
                handle.Free();
            }

            bw.Write(w_data);
        }
   }
}

using System;

using System.IO;

using System.Runtime.InteropServices;

static class Sample

{

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]

struct Human

{

public string Name;

public int Age;

}

static void Main(string[] args)

{

string filePath = @"C:\test\test2.bin";

// バイナリファイルへ書き込み「C:\test」フォルダは事前に作成しておいてください。

using (var bw = new BinaryWriter(File.OpenWrite(filePath)))

{

var human = new Human();

human.Name = "taro";

human.Age = 32;

var w_data = new byte[Marshal.SizeOf(typeof(Human))];

var handle = GCHandle.Alloc(w_data, GCHandleType.Pinned);

try

{

// Marshal.StructureToPtrで変換して構造体の書き込み

Marshal.StructureToPtr(human, handle.AddrOfPinnedObject(), false);

}

finally

{

// ハンドルの解放

handle.Free();

}

bw.Write(w_data);

}

実行すると、「C:\test\test2.bin」が生成されます。このようにC#では、構造体をバイナリファイルに書き込めます。

構造体の読み込み

C#にて、バイナリファイルから構造体の読み込み方法を紹介します。BinaryReaderクラスを使用します。Marshal.PtrToStructureで変換して構造体を読込みます。実際のソースコードを見てみましょう。

using System;
using System.IO;
using System.Runtime.InteropServices;

static class Sample
{
    [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
    struct Human
    {
        public string Name;
        public int Age;
    }
    static void Main(string[] args)
    {
        string filePath = @"C:\test\test2.bin";

        // バイナリファイルへ書き込み「C:\test」フォルダは事前に作成しておいてください。
        using (var bw = new BinaryWriter(File.OpenWrite(filePath)))
        {
            var human = new Human();

            human.Name = "taro";
            human.Age = 32;

            var w_data = new byte[Marshal.SizeOf(typeof(Human))];
            var handle = GCHandle.Alloc(w_data, GCHandleType.Pinned);

            try
            {
                // Marshal.StructureToPtrで変換して構造体を書き込む
                Marshal.StructureToPtr(human, handle.AddrOfPinnedObject(), false);
            }
            finally
            {
                // ハンドルの解放
                handle.Free();
            }

            bw.Write(w_data);
        }

        // バイナリファイルの読み込み
        using (var br = new BinaryReader(File.OpenRead(filePath)))
        {
            var buffer = br.ReadBytes(Marshal.SizeOf(typeof(Human)));
            var handle = GCHandle.Alloc(buffer, GCHandleType.Pinned);

            try
            {
                // Marshal.PtrToStructureで変換して構造体の読み込み
                var r_data = (Human)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(Human));
                Console.WriteLine("Name:{0}, Age:{1}", r_data.Name, r_data.Age);
            }
            finally
            {
                // ハンドルの解放
                handle.Free();
            }
        }
    }
}

using System;

using System.IO;

using System.Runtime.InteropServices;

static class Sample

{

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]

struct Human

{

public string Name;

public int Age;

}

static void Main(string[] args)

{

string filePath = @"C:\test\test2.bin";

// バイナリファイルへ書き込み「C:\test」フォルダは事前に作成しておいてください。

using (var bw = new BinaryWriter(File.OpenWrite(filePath)))

{

var human = new Human();

human.Name = "taro";

human.Age = 32;

var w_data = new byte[Marshal.SizeOf(typeof(Human))];

var handle = GCHandle.Alloc(w_data, GCHandleType.Pinned);

try

{

// Marshal.StructureToPtrで変換して構造体を書き込む

Marshal.StructureToPtr(human, handle.AddrOfPinnedObject(), false);

}

finally

{

// ハンドルの解放

handle.Free();

}

bw.Write(w_data);

}

// バイナリファイルの読み込み

using (var br = new BinaryReader(File.OpenRead(filePath)))

{

var buffer = br.ReadBytes(Marshal.SizeOf(typeof(Human)));

var handle = GCHandle.Alloc(buffer, GCHandleType.Pinned);

try

{

// Marshal.PtrToStructureで変換して構造体の読み込み

var r_data = (Human)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(Human));

Console.WriteLine("Name:{0}, Age:{1}", r_data.Name, r_data.Age);

}

finally

{

// ハンドルの解放

handle.Free();

}

実行結果は以下のようになります。バイナリファイルに書き込んだ構造体が読み込めていることが分かります。

Name:taro, Age:32

1	Name:taro, Age:32

システム エンジニア: C#でのバイナリファイルの書き込み・読み込み方法について理解できました。

プロジェクト マネージャー: byte配列の書き込みを理解して、ソースコードを書いてみましょう。

まとめ

いかがでしたでしょうか。C#でのバイナリファイルの書き込み・読み込み方法について説明しました。ここでは、byte配列の読み書き方法や構造体の読み書き方法を紹介しました。

ぜひご自身でC#のソースコードを書いて、理解を深めてください。

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