C#文件的输入与输出

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。

下表列出了一些 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：

[csharp]  view plain  copy

1. FileStream <object_name> = new FileStream( <file_name>,  
2. <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：

[csharp]  view plain  copy

1. 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：

[csharp]  view plain  copy

1. using System;  
2. using System.IO;  
3.   
4. namespace FileIOApplication  
5. {  
6.     class Program  
7.     {  
8.         static void Main(string[] args)  
9.         {  
10.             FileStream F = new FileStream("test.dat",   
11.             FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite);  
12.   
13.             for (int i = 1; i <= 20; i++)  
14.             {  
15.                 F.WriteByte((byte)i);  
16.             }  
17.   
18.             F.Position = 0;  
19.   
20.             for (int i = 0; i <= 20; i++)  
21.             {  
22.                 Console.Write(F.ReadByte() + " ");  
23.             }  
24.             F.Close();  
25.             Console.ReadKey();  
26.         }  
27.     }  
28. }  

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

[csharp]  view plain  copy

1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 -1  

文本文件的读写

StreamReader 和 StreamWriter 类用于文本文件的数据读写。这些类从抽象基类 Stream 继承，Stream 支持文件流的字节读写。

StreamReader 类

StreamReader 类继承自抽象基类 TextReader，表示阅读器读取一系列字符。

下表列出了 StreamReader 类中一些常用的方法：

序号	方法 & 描述
1	public override void Close() 关闭 StreamReader 对象和基础流，并释放任何与读者相关的系统资源。
2	public override int Peek() 返回下一个可用的字符，但不使用它。
3	public override int Read() 从输入流中读取下一个字符，并把字符位置往前移一个字符。

如需查看完整的方法列表，请访问微软的 C# 文档。

下面的实例演示了读取名为 Jamaica.txt 的文件。文件如下：

[csharp]  view plain  copy

1. Down the way where the nights are gay  
2. And the sun shines daily on the mountain top  
3. I took a trip on a sailing ship  
4. And when I reached Jamaica  
5. I made a stop  

[csharp]  view plain  copy

1. using System;  
2. using System.IO;  
3.   
4. namespace FileApplication  
5. {  
6.     class Program  
7.     {  
8.         static void Main(string[] args)  
9.         {  
10.             try  
11.             {  
12.                 // 创建一个 StreamReader 的实例来读取文件   
13.                 // using 语句也能关闭 StreamReader  
14.                 using (StreamReader sr = new StreamReader("c:/jamaica.txt"))  
15.                 {  
16.                     string line;  
17.                      
18.                     // 从文件读取并显示行，直到文件的末尾   
19.                     while ((line = sr.ReadLine()) != null)  
20.                     {  
21.                         Console.WriteLine(line);  
22.                     }  
23.                 }  
24.             }  
25.             catch (Exception e)  
26.             {  
27.                 // 向用户显示出错消息  
28.                 Console.WriteLine("The file could not be read:");  
29.                 Console.WriteLine(e.Message);  
30.             }  
31.             Console.ReadKey();  
32.         }  
33.     }  
34. }  

当您编译和执行上面的程序时，它会显示文件的内容。

StreamWriter 类

StreamWriter 类继承自抽象类 TextWriter，表示编写器写入一系列字符。

下表列出了 StreamWriter 类中一些常用的方法：

序号	方法 & 描述
1	public override void Close() 关闭当前的 StreamWriter 对象和基础流。
2	public override void Flush() 清理当前编写器的所有缓冲区，使得所有缓冲数据写入基础流。
3	public virtual void Write(bool value) 把一个布尔值的文本表示形式写入到文本字符串或流。（继承自 TextWriter。）
4	public override void Write( char value )  把一个字符写入到流。
5	public virtual void Write( decimal value )  把一个十进制值的文本表示形式写入到文本字符串或流。
6	public virtual void Write( double value )  把一个 8 字节浮点值的文本表示形式写入到文本字符串或流。
7	public virtual void Write( int value )  把一个 4 字节有符号整数的文本表示形式写入到文本字符串或流。
8	public override void Write( string value )  把一个字符串写入到流。
9	public virtual void WriteLine() 把行结束符写入到文本字符串或流。

如需查看完整的方法列表，请访问微软的 C# 文档。

下面的实例演示了使用 StreamWriter 类向文件写入文本数据：

[csharp]  view plain  copy

1. using System;  
2. using System.IO;  
3.   
4. namespace FileApplication  
5. {  
6.     class Program  
7.     {  
8.         static void Main(string[] args)  
9.         {  
10.   
11.             string[] names = new string[] {"Zara Ali", "Nuha Ali"};  
12.             using (StreamWriter sw = new StreamWriter("names.txt"))  
13.             {  
14.                 foreach (string s in names)  
15.                 {  
16.                     sw.WriteLine(s);  
17.   
18.                 }  
19.             }  
20.   
21.             // 从文件中读取并显示每行  
22.             string line = "";  
23.             using (StreamReader sr = new StreamReader("names.txt"))  
24.             {  
25.                 while ((line = sr.ReadLine()) != null)  
26.                 {  
27.                     Console.WriteLine(line);  
28.                 }  
29.             }  
30.             Console.ReadKey();  
31.         }  
32.     }  
33. }  

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

[csharp]  view plain  copy

1. Zara Ali  
2. Nuha Ali  

二进制文件的读写

BinaryReader 类

BinaryReader 类用于从文件读取二进制数据。一个 BinaryReader 对象通过向它的构造函数传递 FileStream 对象而被创建。

下表列出了 BinaryReader 类中一些常用的方法：

序号	方法 & 描述
1	public override void Close() 关闭 BinaryReader 对象和基础流。
2	public virtual int Read() 从基础流中读取字符，并把流的当前位置往前移。
3	public virtual bool ReadBoolean() 从当前流中读取一个布尔值，并把流的当前位置往前移一个字节。
4	public virtual byte ReadByte() 从当前流中读取下一个字节，并把流的当前位置往前移一个字节。
5	public virtual byte[] ReadBytes( int count )  从当前流中读取指定数目的字节到一个字节数组中，并把流的当前位置往前移指定数目的字节。
6	public virtual char ReadChar() 从当前流中读取下一个字节，并把流的当前位置按照所使用的编码和从流中读取的指定的字符往前移。
7	public virtual char[] ReadChars( int count ) 从当前流中读取指定数目的字节，在一个字符数组中返回数组，并把流的当前位置按照所使用的编码和从流中读取的指定的字符往前移。
8	public virtual double ReadDouble() 从当前流中读取一个 8 字节浮点值，并把流的当前位置往前移八个字节。
9	public virtual int ReadInt32() 从当前流中读取一个 4 字节有符号整数，并把流的当前位置往前移四个字节。
10	public virtual string ReadString()  从当前流中读取一个字符串。字符串以长度作为前缀，同时编码为一个七位的整数。

如需查看完整的方法列表，请访问微软的 C# 文档。

BinaryWriter 类

BinaryWriter 类用于向文件写入二进制数据。一个 BinaryWriter 对象通过向它的构造函数传递 FileStream 对象而被创建。

下表列出了 BinaryWriter 类中一些常用的方法：

序号	方法 & 描述
1	public override void Close() 关闭 BinaryWriter 对象和基础流。
2	public virtual void Flush() 清理当前编写器的所有缓冲区，使得所有缓冲数据写入基础设备。
3	public virtual long Seek( int offset, SeekOrigin origin )  设置当前流内的位置。
4	public virtual void Write( bool value )  把一个单字节的布尔值写入到当前流中，0 表示 false，1 表示 true。
5	public virtual void Write( byte value )  把一个无符号字节写入到当前流中，并把流的位置往前移一个字节。
6	public virtual void Write( byte[] buffer )  把一个字节数组写入到基础流中。
7	public virtual void Write( char ch )  把一个 Unicode 字符写入到当前流中，并把流的当前位置按照所使用的编码和要写入到流中的指定的字符往前移。
8	public virtual void Write( char[] chars )  把一个字符数组写入到当前流中，并把流的当前位置按照所使用的编码和要写入到流中的指定的字符往前移。
9	public virtual void Write( double value )  把一个 8 字节浮点值写入到当前流中，并把流位置往前移八个字节。
10	public virtual void Write( int value )  把一个 4 字节有符号整数写入到当前流中，并把流位置往前移四个字节。
11	public virtual void Write( string value )  把一个以长度为前缀的字符串写入到 BinaryWriter 的当前编码的流中，并把流的当前位置按照所使用的编码和要写入到流中的指定的字符往前移。

如需查看完整的方法列表，请访问微软的 C# 文档。

下面的实例演示了读取和写入二进制数据：

[csharp]  view plain  copy

1. using System;  
2. using System.IO;  
3.   
4. namespace BinaryFileApplication  
5. {  
6.     class Program  
7.     {  
8.         static void Main(string[] args)  
9.         {  
10.             BinaryWriter bw;  
11.             BinaryReader br;  
12.             int i = 25;  
13.             double d = 3.14157;  
14.             bool b = true;  
15.             string s = "I am happy";  
16.             // 创建文件  
17.             try  
18.             {  
19.                 bw = new BinaryWriter(new FileStream("mydata",  
20.                 FileMode.Create));  
21.             }  
22.             catch (IOException e)  
23.             {  
24.                 Console.WriteLine(e.Message + "\n Cannot create file.");  
25.                 return;  
26.             }  
27.             // 写入文件  
28.             try  
29.             {  
30.                 bw.Write(i);  
31.                 bw.Write(d);  
32.                 bw.Write(b);  
33.                 bw.Write(s);  
34.             }  
35.             catch (IOException e)  
36.             {  
37.                 Console.WriteLine(e.Message + "\n Cannot write to file.");  
38.                 return;  
39.             }  
40.   
41.             bw.Close();  
42.             // 读取文件  
43.             try  
44.             {  
45.                 br = new BinaryReader(new FileStream("mydata",  
46.                 FileMode.Open));  
47.             }  
48.             catch (IOException e)  
49.             {  
50.                 Console.WriteLine(e.Message + "\n Cannot open file.");  
51.                 return;  
52.             }  
53.             try  
54.             {  
55.                 i = br.ReadInt32();  
56.                 Console.WriteLine("Integer data: {0}", i);  
57.                 d = br.ReadDouble();  
58.                 Console.WriteLine("Double data: {0}", d);  
59.                 b = br.ReadBoolean();  
60.                 Console.WriteLine("Boolean data: {0}", b);  
61.                 s = br.ReadString();  
62.                 Console.WriteLine("String data: {0}", s);  
63.             }  
64.             catch (IOException e)  
65.             {  
66.                 Console.WriteLine(e.Message + "\n Cannot read from file.");  
67.                 return;  
68.             }  
69.             br.Close();  
70.             Console.ReadKey();  
71.         }  
72.     }  
73. }  

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

[csharp]  view plain  copy

1. Integer data: 25  
2. Double data: 3.14157  
3. Boolean data: True  
4. String data: I am happy  

Windows 文件系统的操作

C# 允许您使用各种目录和文件相关的类来操作目录和文件，比如 DirectoryInfo 类和 FileInfo 类。

DirectoryInfo 类

DirectoryInfo 类派生自 FileSystemInfo 类。它提供了各种用于创建、移动、浏览目录和子目录的方法。该类不能被继承。

下表列出了 DirectoryInfo 类中一些常用的属性：

序号	属性 & 描述
1	Attributes 获取当前文件或目录的属性。
2	CreationTime 获取当前文件或目录的创建时间。
3	Exists 获取一个表示目录是否存在的布尔值。
4	Extension 获取表示文件存在的字符串。
5	FullName 获取目录或文件的完整路径。
6	LastAccessTime 获取当前文件或目录最后被访问的时间。
7	Name 获取该 DirectoryInfo 实例的名称。

下表列出了 DirectoryInfo 类中一些常用的方法：

序号	方法 & 描述
1	public void Create() 创建一个目录。
2	public DirectoryInfo CreateSubdirectory( string path )  在指定的路径上创建子目录。指定的路径可以是相对于 DirectoryInfo 类的实例的路径。
3	public override void Delete() 如果为空的，则删除该 DirectoryInfo。
4	public DirectoryInfo[] GetDirectories() 返回当前目录的子目录。
5	public FileInfo[] GetFiles() 从当前目录返回文件列表。

如需查看完整的属性和方法列表，请访问微软的 C# 文档。

FileInfo 类

FileInfo 类派生自 FileSystemInfo 类。它提供了用于创建、复制、删除、移动、打开文件的属性和方法，且有助于 FileStream 对象的创建。该类不能被继承。

下表列出了 FileInfo 类中一些常用的属性：

序号	属性 & 描述
1	Attributes 获取当前文件的属性。
2	CreationTime 获取当前文件的创建时间。
3	Directory 获取文件所属目录的一个实例。
4	Exists 获取一个表示文件是否存在的布尔值。
5	Extension 获取表示文件存在的字符串。
6	FullName 获取文件的完整路径。
7	LastAccessTime 获取当前文件最后被访问的时间。
8	LastWriteTime 获取文件最后被写入的时间。
9	Length 获取当前文件的大小，以字节为单位。
10	Name 获取文件的名称。

下表列出了 FileInfo 类中一些常用的方法：

序号	方法 & 描述
1	public StreamWriter AppendText() 创建一个 StreamWriter，追加文本到由 FileInfo 的实例表示的文件中。
2	public FileStream Create() 创建一个文件。
3	public override void Delete() 永久删除一个文件。
4	public void MoveTo( string destFileName )  移动一个指定的文件到一个新的位置，提供选项来指定新的文件名。
5	public FileStream Open( FileMode mode )  以指定的模式打开一个文件。
6	public FileStream Open( FileMode mode, FileAccess access )  以指定的模式，使用 read、write 或 read/write 访问，来打开一个文件。
7	public FileStream Open( FileMode mode, FileAccess access, FileShare share )  以指定的模式，使用 read、write 或 read/write 访问，以及指定的分享选项，来打开一个文件。
8	public FileStream OpenRead() 创建一个只读的 FileStream。
9	public FileStream OpenWrite() 创建一个只写的 FileStream。

如需查看完整的属性和方法列表，请访问微软的 C# 文档。

下面的实例演示了上面提到的类的用法：

[csharp]  view plain  copy

1. using System;  
2. using System.IO;  
3.   
4. namespace WindowsFileApplication  
5. {  
6.     class Program  
7.     {  
8.         static void Main(string[] args)  
9.         {  
10.             // 创建一个 DirectoryInfo 对象  
11.             DirectoryInfo mydir = new DirectoryInfo(@"c:\Windows");  
12.   
13.             // 获取目录中的文件以及它们的名称和大小  
14.             FileInfo [] f = mydir.GetFiles();  
15.             foreach (FileInfo file in f)  
16.             {  
17.                 Console.WriteLine("File Name: {0} Size: {1}",  
18.                     file.Name, file.Length);  
19.             }  
20.             Console.ReadKey();  
21.         }  
22.     }  
23. }  

当您编译和执行上面的程序时，它会显示文件的名称及它们在 Windows 目录中的大小。

FileInfo 类与File类

文件属性操作，File类和FileInfo都可以实现。File可使用静态方法实现，FileInfo可使用实例化方法实现。

[csharp]  view plain  copy

1. //use File class  
2. Console.WriteLine(File.GetAttributes(filePath));  
3. File.SetAttributes(filePath,FileAttributes.Hidden | FileAttributes.ReadOnly);  
4. Console.WriteLine(File.GetAttributes(filePath));  
5.   
6. //user FilInfo class  
7. FileInfo fi = new FileInfo(filePath);  
8. Console.WriteLine(fi.Attributes.ToString());  
9. fi.Attributes = FileAttributes.Hidden | FileAttributes.ReadOnly; //隐藏与只读  
10. Console.WriteLine(fi.Attributes.ToString());  
11.   
12. //只读与系统属性，删除时会提示拒绝访问  
13. fi.Attributes = FileAttributes.Archive;  
14. Console.WriteLine(fi.Attributes.ToString());  

FileAttributes 枚举

提供文件和目录的属性。此枚举有一个 FlagsAttribute 属性，允许其成员值按位组合。

命名空间:System.IO
程序集:mscorlib（在 mscorlib.dll 中）

成员名称	描述
Archiive	文件的存档状态。应用程序使用此属性为文件加上备份或移除标记。
Compressed	文件已压缩。
Device	保留供将来使用。
Directory	文件为一个目录。
Encrypted	该文件或目录是加密的。对于文件来说，表示文件中的所有数据都是加密的。对于目录来说，表示新创建的文件和目录在默认情况下是加密的。
Hidden	文件是隐藏的，因此没有包括在普通的目录列表中。
Normal	文件正常，没有设置其他的属性。此属性仅在单独使用时有效。
NotContentIndexed	操作系统的内容索引服务不会创建此文件的索引。
Offline	文件已脱机。文件数据不能立即供使用。
ReadOnly	文件为只读。
ReparsePoint	文件包含一个重新分析点，它是一个与文件或目录关联的用户定义的数据块。
SparseFile	文件为稀疏文件。稀疏文件一般是数据通常为零的大文件。
System	文件为系统文件。文件是操作系统的一部分或由操作系统以独占方式使用。
Temporary	文件是临时文件。文件系统试图将所有数据保留在内存中以便更快地访问，而不是将数据刷新回大容量存储器中。不再需要临时文件时，应用程序会立即将其删除。

Path 类与Environment类

文件和文件夹的路径操作都在Path类中。另外还可以用Environment类，里面包含环境和程序的信息。

[csharp]  view plain  copy

1. string dirPath = @"D:\TestDir";  
2. string filePath = @"D:\TestDir\TestFile.txt";  
3. Console.WriteLine("<<<<<<<<<<<{0}>>>>>>>>>>", "文件路径");  
4. //获得当前路径  
5. Console.WriteLine(Environment.CurrentDirectory);  
6. //文件或文件夹所在目录  
7. Console.WriteLine(Path.GetDirectoryName(filePath));     //D:\TestDir  
8. Console.WriteLine(Path.GetDirectoryName(dirPath));      //D:\  
9. //文件扩展名  
10. Console.WriteLine(Path.GetExtension(filePath));         //.txt  
11. //文件名  
12. Console.WriteLine(Path.GetFileName(filePath));          //TestFile.txt  
13. Console.WriteLine(Path.GetFileName(dirPath));           //TestDir  
14. Console.WriteLine(Path.GetFileNameWithoutExtension(filePath)); //TestFile  
15. //绝对路径  
16. Console.WriteLine(Path.GetFullPath(filePath));          //D:\TestDir\TestFile.txt  
17. Console.WriteLine(Path.GetFullPath(dirPath));           //D:\TestDir    
18. //更改扩展名  
19. Console.WriteLine(Path.ChangeExtension(filePath, ".jpg"));//D:\TestDir\TestFile.jpg  
20. //根目录  
21. Console.WriteLine(Path.GetPathRoot(dirPath));           //D:\        
22. //生成路径  
23. Console.WriteLine(Path.Combine(new string[] { @"D:\", "BaseDir", "SubDir", "TestFile.txt" })); //D:\BaseDir\SubDir\TestFile.txt  
24. //生成随即文件夹名或文件名  
25. Console.WriteLine(Path.GetRandomFileName());  
26. //创建磁盘上唯一命名的零字节的临时文件并返回该文件的完整路径  
27. Console.WriteLine(Path.GetTempFileName());  
28. //返回当前系统的临时文件夹的路径  
29. Console.WriteLine(Path.GetTempPath());  
30. //文件名中无效字符  
31. Console.WriteLine(Path.GetInvalidFileNameChars());  
32. //路径中无效字符  
33. Console.WriteLine(Path.GetInvalidPathChars());