T23 – Súbory – zápis a čítanie

Vlastnosti

okruh	TČOZ
stav	vypracované

Oficiálne znenie okruhu (PDF sylabus)

SÚBORY - ZÁPIS A ČÍTANIE - typy súborov, serializácia a deserializácia objektov

Typy súborov

Súbor je pomenovaná postupnosť dát uložená v súborovom systéme. Textový súbor obsahuje znaky v určitom kódovaní, napríklad UTF-8; človek ho môže čítať a upravovať. Binárny súbor obsahuje bajty v štruktúre určenej programom, napríklad obrázok, zvuk alebo kompilovaný program. Ďalšie členenie je podľa formátu: CSV tabuľka, JSON/XML štruktúrované údaje, log, konfigurácia, archív alebo databázový súbor.

Formát určuje, ako sa bajty interpretujú. Pri prenose treba riešiť kódovanie, endianitu, verziu formátu a prípadnú kontrolu integrity. Prípona je iba pomôcka, nie dôkaz skutočného obsahu.

Zápis a čítanie

Bezpečný pracovný postup je:

1. overiť cestu a oprávnenie,
2. otvoriť súbor v správnom režime,
3. čítať po riadkoch, blokoch alebo celej dĺžke,
4. validovať a spracovať obsah,
5. zápis dokončiť a zdroj korektne zavrieť.

Pri zápise rozlišujeme vytvorenie alebo prepísanie (create/overwrite) a pripojenie na koniec (append). Pri dôležitom súbore je bezpečnejšie zapísať do dočasného názvu v rovnakom súborovom systéme, overiť a potom vykonať atomické premenovanie; tým sa obmedzí poškodenie pri výpadku. Cesty treba skladať pomocou knižnice, nie nekontrolovaným spájaním vstupu používateľa.

Program musí ošetriť neexistujúci súbor, nedostatok oprávnení, plný disk, zámok iným procesom, nesprávne kódovanie a chybný formát. using/automatické spravovanie zdrojov alebo try/finally zabezpečí zatvorenie aj pri výnimke. Pri veľkých súboroch je vhodné streamovanie, aby sa celý obsah nemusel načítať do pamäte.

Serializácia objektov

Serializácia prevádza objekt v pamäti na reprezentáciu vhodnú na uloženie alebo prenos. Ukladajú sa hodnoty a podľa formátu aj názvy vlastností a typové informácie. JSON je čitateľný a vhodný na výmenu, XML podporuje značky a schémy, binárny formát býva menší alebo rýchlejší, ale závisí od implementácie.

Príklad JSON reprezentácie objektu:

{"meno":"Eva","vek":18,"aktivny":true}

Deserializácia načíta reprezentáciu, overí jej štruktúru a vytvorí objekt. Treba kontrolovať povinné polia, rozsah, verziu a typy; neznáme polia možno ignorovať alebo odmietnuť podľa politiky. Deserializácia nedôveryhodného vstupu sa nesmie používať na spustenie ľubovoľného kódu. Nebezpečné univerzálne binárne deserializéry sú rizikové; bezpečnejší je obmedzený dátový formát s validáciou.

Textový súbor v C#

using System.IO;

string cesta = Path.Combine("data", "zariadenia.txt");

// zápis – prepíše súbor (append: true pripája na koniec)
using (StreamWriter sw = new StreamWriter(cesta, append: false))
{
    sw.WriteLine("R1;192.168.10.1");
    sw.WriteLine("SW1;192.168.10.2");
}   // using súbor zavrie aj pri výnimke

// čítanie po riadkoch
using (StreamReader sr = new StreamReader(cesta))
{
    string riadok;
    while ((riadok = sr.ReadLine()) != null)
    {
        string[] casti = riadok.Split(';');
        Console.WriteLine($"{casti[0]} má IP {casti[1]}");
    }
}

// skrátené statické metódy triedy File
File.WriteAllText(cesta, "obsah");
File.AppendAllText(cesta, "ďalší riadok\n");
string[] riadky = File.ReadAllLines(cesta);
bool existuje = File.Exists(cesta);

Ošetrenie chýb

try
{
    string text = File.ReadAllText("konfig.txt");
}
catch (FileNotFoundException)        { Console.WriteLine("Súbor neexistuje."); }
catch (UnauthorizedAccessException)  { Console.WriteLine("Nemáš oprávnenie."); }
catch (IOException ex)               { Console.WriteLine("Chyba: " + ex.Message); }

Binárny súbor

using (var bw = new BinaryWriter(File.Open("data.bin", FileMode.Create)))
{
    bw.Write(42);          // int – 4 bajty
    bw.Write(3.14);        // double – 8 bajtov
    bw.Write("R1");        // reťazec s dĺžkou
}
using (var br = new BinaryReader(File.Open("data.bin", FileMode.Open)))
{
    int a = br.ReadInt32();
    double b = br.ReadDouble();
    string c = br.ReadString();   // čítať treba v rovnakom poradí ako zápis
}

Režim FileMode	Význam
Create	vytvorí nový, existujúci prepíše
CreateNew	vytvorí nový, ak existuje → výnimka
Open	otvorí existujúci, ak neexistuje → výnimka
OpenOrCreate	otvorí alebo vytvorí
Append	otvorí a zapisuje na koniec

Serializácia do JSON a XML v C#

using System.Text.Json;

public class Zariadenie
{
    public string Meno { get; set; }
    public string Ip { get; set; }
    public int Porty { get; set; }
}

var r = new Zariadenie { Meno = "R1", Ip = "192.168.10.1", Porty = 4 };

// serializácia: objekt → text
string json = JsonSerializer.Serialize(r);
// {"Meno":"R1","Ip":"192.168.10.1","Porty":4}
File.WriteAllText("r1.json", json);

// deserializácia: text → objekt
Zariadenie nacitany = JsonSerializer.Deserialize<Zariadenie>(
    File.ReadAllText("r1.json"));

XML: new XmlSerializer(typeof(Zariadenie)) a metódy Serialize(stream, objekt) / Deserialize(stream). Trieda musí byť public a mať konštruktor bez parametrov.

Formát	Čitateľný	Veľkosť	Použitie
JSON	áno	malá	web API, konfigurácie
XML	áno	väčšia (značky)	staršie systémy, dokumenty, schémy
CSV	áno	najmenšia pre tabuľky	export do Excelu
binárny	nie	najmenšia	rýchle ukladanie, hry

Krátka ústna odpoveď

Súbor je pomenovaná postupnosť dát; môže byť textový alebo binárny, prípadne JSON, XML, CSV či iný štruktúrovaný formát. Pri čítaní a zápise ho otvorím v správnom režime, spracujem, korektne zavriem a ošetrím neexistenciu, práva, plný disk a chybný formát. Serializácia uloží objekt do JSON/XML alebo binárnej reprezentácie a deserializácia ho obnoví; nedôveryhodný vstup vždy validujem a nepoužívam nebezpečnú binárnu deserializáciu.

Kontrolné otázky

Aký je rozdiel medzi textovým a binárnym súborom?

Textový obsahuje znaky v kódovaní (UTF-8), dá sa čítať v editore. Binárny obsahuje bajty v štruktúre programu (obrázky, exe), je menší a rýchlejší.

Ako zapíšeš a prečítaš textový súbor v C#?

Zápis StreamWriter + WriteLine alebo File.WriteAllText. Čítanie StreamReader + ReadLine v cykle alebo File.ReadAllLines. Všetko v using.

Prečo sa používa blok using?

Automaticky zavrie súbor (uvoľní zdroj) aj pri výnimke.

Aké chyby môžu nastať pri práci so súborom?

Súbor neexistuje, chýba oprávnenie, plný disk, súbor je zamknutý iným procesom, zlé kódovanie alebo formát.

Aký je rozdiel medzi prepísaním a pripojením (append)?

Prepísanie zmaže pôvodný obsah, append zapisuje na koniec existujúceho súboru.

Čo je serializácia a deserializácia?

Serializácia – prevod objektu na reťazec bajtov/textu (JSON, XML) na uloženie alebo prenos. Deserializácia – opačný prevod späť na objekt.

Aké formáty serializácie poznáš?

JSON, XML, CSV, binárny.

Prečo je deserializácia nedôveryhodných dát nebezpečná?

Útočník môže podvrhnúť dáta, ktoré vytvoria nečakané objekty alebo spustia kód. Treba používať bezpečné formáty (JSON) a údaje validovať.

---

🔗 Spätné odkazy (4)

• CCNA3 – ENSA
• ENSA 14 – Automatizácia sietí
• Programovanie – TČOZ
• Zoznam tém – TČOZ