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深入理解C#中的文件系统I/O操作

news 来源：原创 2024/9/21 12:40:44

文件系统I/O操作是任何编程语言中的重要组成部分，C#也不例外。无论是读写文件、操作目录，还是处理文件流，C#都提供了丰富且强大的类库来实现这些功能。本文将详细介绍C#中的文件系统I/O操作，并通过代码示例展示如何高效地处理文件和目录。

1. 读写文件

写入文件

在C#中，可以使用System.IO命名空间下的File类来进行文件写入操作。

示例：

using System;
using System.IO;class Program
{static void Main(){string path = "example.txt";string content = "这是一个示例文本。";// 写入文件File.WriteAllText(path, content);Console.WriteLine("文件写入成功。");}
}

读取文件

同样，我们也可以使用File类来读取文件内容：

using System;
using System.IO;class Program
{static void Main(){string path = "example.txt";if (File.Exists(path)){// 读取文件内容string content = File.ReadAllText(path);Console.WriteLine("文件内容：");Console.WriteLine(content);}else{Console.WriteLine("文件不存在。");}}
}

2. 使用文件流

文件流提供了一种更灵活的文件读写方式，特别是在处理大文件时，文件流能够逐字节地读写数据，从而避免内存占用过高。

使用`FileStream`写入文件

using System;
using System.IO;class Program
{static void Main(){string path = "filestream_example.txt";byte[] data = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes("通过FileStream写入的数据。");using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.Create)){fs.Write(data, 0, data.Length);Console.WriteLine("数据已通过FileStream写入。");}}
}

使用`FileStream`读取文件

using System;
using System.IO;class Program
{static void Main(){string path = "filestream_example.txt";using (FileStream fs = new FileStream(path, FileMode.Open)){byte[] data = new byte[fs.Length];fs.Read(data, 0, data.Length);string content = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(data);Console.WriteLine("通过FileStream读取的内容：");Console.WriteLine(content);}}
}

3. 操作目录

创建目录

在C#中，可以使用Directory类来创建目录：

using System;
using System.IO;class Program
{static void Main(){string dirPath = "example_directory";if (!Directory.Exists(dirPath)){Directory.CreateDirectory(dirPath);Console.WriteLine("目录创建成功。");}else{Console.WriteLine("目录已存在。");}}
}

删除目录

可以使用Directory类来删除目录：

using System;
using System.IO;class Program
{static void Main(){string dirPath = "example_directory";if (Directory.Exists(dirPath)){Directory.Delete(dirPath, true);Console.WriteLine("目录已删除。");}else{Console.WriteLine("目录不存在。");}}
}

4. 遍历文件和目录

获取目录中的文件列表

可以使用Directory类获取指定目录中的文件列表：

using System;
using System.IO;class Program
{static void Main(){string dirPath = "example_directory";if (Directory.Exists(dirPath)){string[] files = Directory.GetFiles(dirPath);Console.WriteLine("目录中的文件：");foreach (string file in files){Console.WriteLine(file);}}else{Console.WriteLine("目录不存在。");}}
}

递归遍历目录

可以使用递归算法遍历目录及其子目录中的所有文件：

using System;
using System.IO;class Program
{static void Main(){string dirPath = "example_directory";if (Directory.Exists(dirPath)){TraverseDirectory(dirPath);}else{Console.WriteLine("目录不存在。");}}static void TraverseDirectory(string dirPath){string[] files = Directory.GetFiles(dirPath);string[] directories = Directory.GetDirectories(dirPath);foreach (string file in files){Console.WriteLine("文件: " + file);}foreach (string directory in directories){Console.WriteLine("目录: " + directory);TraverseDirectory(directory); // 递归遍历子目录}}
}

5. 文件属性操作

在文件系统操作中，读取和设置文件属性是一个常见需求。C#提供了FileInfo类来实现这一功能。

读取文件属性

using System;
using System.IO;class Program
{static void Main(){string filePath = "example.txt";FileInfo fileInfo = new FileInfo(filePath);if (fileInfo.Exists){Console.WriteLine("文件名: " + fileInfo.Name);Console.WriteLine("文件路径: " + fileInfo.FullName);Console.WriteLine("文件大小: " + fileInfo.Length);Console.WriteLine("创建时间: " + fileInfo.CreationTime);Console.WriteLine("最后访问时间: " + fileInfo.LastAccessTime);Console.WriteLine("最后修改时间: " + fileInfo.LastWriteTime);}else{Console.WriteLine("文件不存在。");}}
}

设置文件属性

using System;
using System.IO;class Program
{static void Main(){string filePath = "example.txt";FileInfo fileInfo = new FileInfo(filePath);if (fileInfo.Exists){// 设置文件属性fileInfo.Attributes = FileAttributes.ReadOnly;Console.WriteLine("文件属性已设置为只读。");// 恢复文件属性fileInfo.Attributes = FileAttributes.Normal;Console.WriteLine("文件属性已恢复为正常。");}else{Console.WriteLine("文件不存在。");}}
}

6. 异步文件I/O操作

在处理大文件或进行耗时的文件操作时，使用异步方法可以提高应用程序的响应性。C#提供了异步方法来进行文件的读写操作。

异步写入文件

using System;
using System.IO;
using System.Threading.Tasks;class Program
{static async Task Main(){string path = "async_example.txt";string content = "这是一个异步写入示例。";await File.WriteAllTextAsync(path, content);Console.WriteLine("文件异步写入成功。");}
}

异步读取文件

using System;
using System.IO;
using System.Threading.Tasks;class Program
{static async Task Main(){string path = "async_example.txt";if (File.Exists(path)){string content = await File.ReadAllTextAsync(path);Console.WriteLine("文件内容：");Console.WriteLine(content);}else{Console.WriteLine("文件不存在。");}}
}

7. 文件监视

C#提供了FileSystemWatcher类，用于监视指定目录中的文件或目录的更改。这在需要对文件系统变化做出响应的应用程序中非常有用。

使用`FileSystemWatcher`监视文件变化

using System;
using System.IO;class Program
{static void Main(){string path = "example_directory";if (!Directory.Exists(path)){Directory.CreateDirectory(path);}FileSystemWatcher watcher = new FileSystemWatcher();watcher.Path = path;watcher.NotifyFilter = NotifyFilters.FileName | NotifyFilters.LastWrite | NotifyFilters.Size;watcher.Filter = "*.*";watcher.Changed += OnChanged;watcher.Created += OnChanged;watcher.Deleted += OnChanged;watcher.Renamed += OnRenamed;watcher.EnableRaisingEvents = true;Console.WriteLine("正在监视目录: " + path);Console.WriteLine("按任意键退出...");Console.ReadKey();}private static void OnChanged(object source, FileSystemEventArgs e){Console.WriteLine($"文件: {e.FullPath} {e.ChangeType}");}private static void OnRenamed(object source, RenamedEventArgs e){Console.WriteLine($"文件: {e.OldFullPath} 重命名为 {e.FullPath}");}
}

希望这些内容对你有所帮助，感谢阅读！