最近闲来无聊，想写一个简单的文件操作的类。但是由于经验尚浅，对于类的设计总是把握的不是太好。
C++毕竟是面向对象，而且自己又学过设计模式（个人觉得这个非常有用），当然也就希望自己设计的类有对象的意味了。
学习的最好方法就是模仿，在我印象中C#.NET框架中的类设计的很好，就借鉴一下。
.NET中操作文件的类如下：
FileStream：提供一个访问文件流对文件进行读写、打开、关闭等操作
StreamReader：用于读取文本信息。他会检查字节标记确定编码方法，当然也可以制定编码方法。
File，FileInfo：提供对文件本身整体的操作，例如，创建、复制、删除、移动等，也负责文件的属性控制，例如查询创建时间
、文件大小等。
编码之前需要做一些前期工作，那就是设计，设计之前我草拟了一些原则：
1、参数不宜超过4个，且每个参数的意义要尽量简单
2、方法尽可能简单，意义明确
3、高内聚、低耦合，例如可将对文件流的编解码代码分离出来
4、每个类尽可能的功能单一，方法数量不宜过多。例如文件读取类StreamReader只提供读取文件的相关操作，至于对文件属性的查询
绝对不能放到这个类中
5、对于节本的读写文件类，应忽略文件结构
6、方法的参数、返回值统一为宽字节，采用unicode编码。
经过一番思考，初期设计如下：
1、FileStream：负责文件的读写、打开、关闭操作。读写都面向字节流，具体来说就是此类负责文件的打开，然后以字节形式读写。
2、Encoding：负责字符的编解码操作。
3、TextReader（TextWriter）：此类是个组合类，而不是继承类。此类简单的拥有上面两个类的对象，负责读取（写入）文本文件。
下面是一个接口的设计class IFileIOStream{public: IFileIOStream(); virtual ~IFileIOStream();public: //方法 virtual BOOL Open(LPCTSTR lpName,DWORD dwCreate = OPEN_EXISTING, DWORD dwShareMode = 0) = 0; virtual BOOL IsOpen() = 0; virtual VOID Close() = 0; virtual BOOL Flush() = 0; virtual DWORD Seek(long lDistanceToMove,DWORD dwMovOrigion) = 0; virtual DWORD Read(LPBYTE lpBuffer,DWORD dwLengthToRead) = 0; virtual BOOL ReadByte(byte & pByte) = 0; virtual DWORD Write(LPBYTE lpBuffer,DWORD dwLengthToWrite) = 0; virtual BOOL WriteByte(byte bByte) = 0; //属性public: //如果参数lpName为NULL则函数返回文件名的所需空间大小，否则lpName返回文件名，并返回文件名大小 virtual INT GetName(LPCTSTR lpName) = 0; //文件的大小（字节数） virtual DWORD GetFileSize() = 0; //当前文件指针位置(相对于文件头的偏移) virtual DWORD GetPosition() = 0; virtual HANDLE GetHandle() = 0; INT AddRef(); INT ReleaseRef();protected: //对象被引用的个数 INT m_nRefCount;};
刚开始设计比较简单，实现都是用文件操作的API函数实现的，但是发现效率非常低。例如读取10万字的文本文件，
需要1055毫秒，后来采用内存映射实现，时间缩短到了十分之一。于是干脆把CFileStream用内存映射来实现
class CFileStream:public IFileIOStream{public: CFileStream(BOOL bOpenToRead = TRUE); //CFileStream(VOID); //复制构造函数 CFileStream( CFileStream &anotherFileStream); //重载赋值操作符 const CFileStream & operator=(CFileStream& anotherFileStream); virtual ~CFileStream(void); //转换操作符。它定义将类类型值转换为其他类型值的转换。 //下面的定义可以在需要Handle类型的时候，将CFileStream转换为这样的类型 operator HANDLE() const{return m_hFile;};public: //方法 BOOL Open(LPCTSTR lpName,DWORD dwCreate = OPEN_EXISTING, DWORD dwShareMode = 0); BOOL IsOpen(){return m_bOpen;}; VOID Close(); BOOL Flush(); DWORD Seek(long lDistanceToMove,DWORD dwMovOrigion); DWORD Read(LPBYTE lpBuffer,DWORD dwLengthToRead); BOOL ReadByte(byte & pByte); DWORD Write(LPBYTE lpBuffer,DWORD dwLengthToWrite); BOOL WriteByte(byte bByte); //属性public: //如果参数lpName为NULL则函数返回文件名的所需空间大小，否则lpName返回文件名，并返回文件名大小 INT GetName(LPCTSTR lpName); //文件的大小（字节数） DWORD GetFileSize() {return m_dwSize;} //当前文件指针位置(相对于文件头的偏移) DWORD GetPosition(); HANDLE GetHandle(){return m_hFile;}private: BOOL BeginMap(HANDLE hFile); VOID CopyFrom(CFileStream &anotherFileStream); VOID GrowFileSize();private: HANDLE m_hFile; HANDLE m_hMapFile; LPBYTE m_pbBegin; LPBYTE m_pbData; LPBYTE m_pbEnd; CFileStream * m_pParentStream; TCHAR m_tchName[FILE_MAX_NAME_LENGTH]; DWORD m_dwSize; BOOL m_bOpen; BOOL m_bOpenToRead;};
但是在写文件的时候出现了很大的问题，由于内存映射对象的大小事先是确定了的，这样就非常不利于文件的扩展。
例如文件只有4K大小，当写入第4K+1个字节时候就出现了问题！如果用WriteFile这个API，则系统会自动扩展文件大小，而用内存
映射就不行了。
解决办法由三种：
1、当写到文件末尾时候，重新进行映射，将内存映射对象大小增加一个4K，这样可自动扩展文件大小。但是这出现了一个问题，
例如当总共写入4K+1个字节，扩展后原文件大小为8K，且剩下的4K-1全是0，而不像用WriteFile那样在4K+1后有个文件结束符。
这是因为在取消映射时，系统将8K的数据全部写入了文件中。
2、写文件仍然调用WriteFile。这样牺牲了效率
3、使用网上说的方法，用一个临时文件，超出文件尾的数据，写到另一个内存映射对象中，操作结束时，将数据写回到原文件中。
其中第二种方法最易实现。
