C#文件的输入与输出

一个文件是一个存储在磁盘中带有指定名称和目录路径的数据集合。当打开文件进行读写时，它变成一个流。

从根本上说，流是通过通信路径传递的字节序列。有两个主要的流：输入流和输出流。输入流用于从文件读取数据（读操作），输出流用于向文件写入数据（写操作）。

C#  I/O类

System.IO命名空间有各种不同的类，用于执行各种文件操作，如创建和删除文件、读取或写入文件，关闭文件等。

下标列出了一些System.IO命名空间中常用的非抽象类：

I/O 类	描述
BinaryReader	从二进制流读取原始数据。
BinaryWriter	以二进制格式写入原始数据。
BufferedStream	字节流的临时存储。
Directory	有助于操作目录结构。
DirectoryInfo	用于对目录执行操作。
DriveInfo	提供驱动器的信息。
File	有助于处理文件。
FileInfo	用于对文件执行操作。
FileStream	用于文件中任何位置的读写。
MemoryStream	用于随机访问存储在内存中的数据流。
Path	对路径信息执行操作。
StreamReader	用于从字节流中读取字符。
StreamWriter	用于向一个流中写入字符。
StringReader	用于读取字符串缓冲区。
StringWriter	用于写入字符串缓冲区。

FileStream类

System.IO命名空间中的FileStream类有助于文件的读写与关闭。该类派生自抽象类Stream。

您需要创建一个FileStream对象来创建一个新的文件，或打开一个已有的文件。创建FileStream对象的语法如下：

FileStream <object_name> = new FileStream( <file_name>,
<FileMode Enumerator>, <FileAccess Enumerator>, <FileShare Enumerator>);

例如，创建一个 FileStream 对象F来读取名为sample.txt的文件：

FileStream F = new FileStream("sample.txt", FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read);

参数	描述
FileMode	FileMode枚举定义了各种打开文件的方法。FileMode 枚举的成员有： Append：打开一个已有的文件，并将光标放置在文件的末尾。如果文件不存在，则创建文件。 Create：创建一个新的文件。如果文件已存在，则删除旧文件，然后创建新文件。 CreateNew：指定操作系统应创建一个新的文件。如果文件已存在，则抛出异常。 Open：打开一个已有的文件。如果文件不存在，则抛出异常。 OpenOrCreate：指定操作系统应打开一个已有的文件。如果文件不存在，则用指定的名称创建一个新的文件打开。 Truncate：打开一个已有的文件，文件一旦打开，就将被截断为零字节大小。然后我们可以向文件写入全新的数据，但是保留文件的初始创建日期。如果文件不存在，则抛出异常。
FileAccess	FileAccess枚举的成员有：Read、ReadWrite和Write。
FileShare	FileShare枚举的成员有： Inheritable：允许文件句柄可由子进程继承。Win32 不直接支持此功能。 None：谢绝共享当前文件。文件关闭前，打开该文件的任何请求（由此进程或另一进程发出的请求）都将失败。 Read：允许随后打开文件读取。如果未指定此标志，则文件关闭前，任何打开该文件以进行读取的请求（由此进程或另一进程发出的请求）都将失败。但是，即使指定了此标志，仍可能需要附加权限才能够访问该文件。 ReadWrite：允许随后打开文件读取或写入。如果未指定此标志，则文件关闭前，任何打开该文件以进行读取或写入的请求（由此进程或另一进程发出）都将失败。但是，即使指定了此标志，仍可能需要附加权限才能够访问该文件。 Write：允许随后打开文件写入。如果未指定此标志，则文件关闭前，任何打开该文件以进行写入的请求（由此进程或另一进过程发出的请求）都将失败。但是，即使指定了此标志，仍可能需要附加权限才能够访问该文件。 Delete：允许随后删除文件。

下面的程序演示了 FileStream 类的用法：
 

using System;
using System.IO;

namespace FileIOApplication
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            FileStream F = new FileStream("test.dat",
            FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite);

            for (int i = 1; i <= 20; i++)
            {
                F.WriteByte((byte)i);
            }

            F.Position = 0;

            for (int i = 0; i <= 20; i++)
            {
                Console.Write(F.ReadByte() + " ");
            }
            F.Close();
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

C# 高级文件操作

上面的实例演示了 C# 中简单的文件操作。但是，要充分利用 C# System.IO 类的强大功能，您需要知道这些类常用的属性和方法。

在下面的章节中，我们将讨论这些类和它们执行的操作。请单击链接详细了解各个部分的知识：

主题	描述
文本文件的读写	它涉及到文本文件的读写。StreamReader和StreamWriter类有助于完成文本文件的读写。
二进制文件的读写	它涉及到二进制文件的读写。BinaryReader和BinaryWriter类有助于完成二进制文件的读写。
Windows 文件系统的操作	它让 C# 程序员能够浏览并定位 Windows 文件和目录。

关键知识点与最佳实践

1. 必须使用 using 语句

在 C# 中操作文件会占用系统句柄。如果不正确关闭，会导致文件被锁定，其他程序无法访问。
推荐写法（自动释放资源）：

1using (var reader = new StreamReader("file.txt")) 
2{ 
3    // 操作代码 
4}

不推荐写法（容易忘记关闭）：

1var reader = new StreamReader("file.txt");
2// ...
3reader.Close(); 

2. 中文乱码问题 (Encoding)

默认情况下，.NET 的 StreamWriter 通常使用 UTF-8（无 BOM），而 Windows 记事本有时对 UTF-8 的支持（特别是旧版本）可能导致中文乱码。

• 解决方案：显式指定编码为 UTF-8 或 GB2312/GBK。

  1// 指定 UTF8 编码写入
  2using (var sw = new StreamWriter("test.txt", false, System.Text.Encoding.UTF8))
  3{
  4    sw.WriteLine("中文内容");
  5}

3. 异步读写 (保持界面流畅)

在 WinForms、WPF 或 Web 开发中，文件操作可能会卡住界面。使用 async/await 可以避免这种情况。

1// 异步读取全部文本
2string content = await File.ReadAllTextAsync("data.txt");
3
4// 异步写入
5await File.WriteAllTextAsync("data.txt", "内容");

总结

• 小文件、简单操作 ➡️ 直接用 File.ReadAllText 或 File.WriteAllLines。
• 大文件、逐行处理 ➡️ 务必使用 StreamReader。
• 需要追加内容 ➡️ 使用 File.AppendAllText 或 new StreamWriter(path, true)。
• 遇到中文乱码 ➡️ 检查并指定 Encoding.UTF8。