文件系统数据

System.IO命名空间

System.IO命名空间包含允许在数据流和文件上进行同步和异步读取及写入的类型。这里需要注意文件和流的差异，文件是一些具有永久存储及特定顺序的字节组成的一个有序的、具有名称的集合。流是提供一种向后备存储写入字节和从后备存储读取字节的方式。

System.IO命名空间中的一些类及说明：

File类和Directory类

File类和Directory类分别用来对文件和各种目录进行操作，这两个类可以被实例化，但不能被其它类继承。

File类和Directory类就好比一个工厂，文件和文件夹就好比工厂所制作的产品，而工厂和产品的关系主要表现在以下几个方面：工厂可以自行开发产品（文件和文件夹的创建），也可以对该产品进行批量生产（文件和文件夹的复制，将产品进行销售（文件和文件夹的移动）以及将有质量问题的产品进行回收消除（文件和文件夹删除）。

File类

File类支持对文件的基本操作，它包括用于创建、复制、删除、移动和打开文件的静态方法，并协助创建FileStream对象。

说明：

• 由于File类中的所有方法都是静态的，所以如果只想执行一个操作，那么使用File类中方法的效率比使用相应的FileInfo类中的方法可能更高。
• File类的静态方法对所有方法都执行安全检查，因此如果打算多次重用某个对象，可考虑改用FileInfo类中的相应方法，因为并不总是需要安全检查。

Directory类

Directory类公开了用于创建、移动、枚举、删除目录和子目录的静态方法。

FileInfo和DirectoryInfo类

使用FileInfo和DirectoryInfo类可以方便地对文件和文件夹进行操作

FileInfo

FileInfo类和File类之间许多方法调用都是相同的，但是FileInfo类没有静态方法，该类中的方法仅可以用于实例化的对象。File类是静态类，所以他的调用需要字符串参数为每一个方法调用规定文件的位置。因此如果要在对象上进行单一方法调用，则可以使用静态File类。

FileInfo对象表示磁盘或网络位置上的文件。提供文件路径，就可以创建一个FileInfo对象。

FileInfo fi = new FileInfo(@"F:\Log.txt");
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FileInfo类的常用属性及说明：

DirectoryInfo

DirectoryInfo类的作用类似于FileInfo类。它是一个实例化的对象，表示计算机上的单一目录。

• 如果执行单一调用，就使用静态Directory类。
• 如果执行一系列调用，则使用实例化的DirectoryInfo对象。

DirectoryInfo类的大多数属性继承自FileSystemInfo，与FileInfo类一样，但这些属性作用于目录上，而不是文件上。还有两个DirectoryInfo专用属性。

文件的读取与写入

通过File.ReadAllText和File.WriteAllText，引入了一种使用字符串读写文件的方法。除了使用一个字符串之外，还可以给文件的每一行使用一个字符串。

Path类

为了访问文件和目录，需要定义文件和目录的名称，包括父文件夹。使用字符串连接操作符合并多个文件夹和文件时，很容易遗漏单个分隔符或使用太多的字符串。为此，Path类可以提供帮助，因为这个类会添加缺少的分隔符。

我们不能去实例化Path类，Path类提供了一些静态方法，可以更容易的对路径名执行操作。

例如：假定要显示文件夹D:\projects中ReadMe.txt文件的完整路径名，可以用下述代码查找文件的路径：

WriteLine(Path.Combine(@"D:\Projects","ReadMe.txt"));
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Path.Combine()是这个类常用的一个方法，Path类还实现了其他方法，这些方法提供路径的信息，或者以要求的格式显示信息。

读取文件

• File.ReadAllText()；方法回打开指定的文件，读取内容，然后关闭文件。File.ReadAllText()返回值是包含文件全部内容的字符串。
• File.ReadAllText(FilePath，Encoding)；指定在打开和读取文件内容时使用的编码格式。
• File.ReadAllBytes(); 方法可以打开二进制文件把内容读入一个字节数组。
• File.ReadAllLines(); 以行的形式读取文件，一行一个字符串，返回一个字符串的数组。

写入文件

基类库提供了写入的方法：WriteAllText(FilePath，Contents)、WriteAllBytes()、WriteAllLines()。方法的具体内容与读取文件的方法类似。

写入的新内容不是添加到原有内容的后面，而是完全覆盖以前的内容。

数据流

在.NET Framework中进行的所有输入和输出工作都要用到流(stream)。流是序列化设备的抽象表示是一种数据的处理方式。序列化设备可以线性方式存储数据，并按照同样的方式访问：一次访问一个字节。

此设备可以是磁盘文件、网络通道、内存位置或其他支持一线性方式读写的对象。把设备变成抽象的，就可以隐藏流的底层目标和源。

流操作类介绍

为什么使用流处理数据？

数据小，可以直接一次性搬运。数据大，可以把数据当做水，接一个水管，一点一点搬运。

有两种类型的流：

• 输出流： 当向某些外部目标写入数据时，就要用到输出流。这可以是物理磁盘文件、网络位置、打印机或另一个程序。
• 输入流： 用于将数据读入程序可以访问的内存或变量中。到目前为止，我们使用的最常见的输入流形式是键盘。输入流可以来自任何源，在此主要关注读取磁盘文件。适用于读/写磁盘文件的概念也适用于大多数设备。

文件流类

Filestream类公开以文件为主的Stream，它表示在磁盘或网络路径上指向文件的流。一个FileStream类的实例实际上代表一个磁盘文件，它通过Seek方法进行对文件的随机访问，也同时包含了流的标准输入、标准输出、标注错误等。

FileStream默认对文件的打开方式是同步的，但它同样很好地支持异步操作。FileStream对象支持使用Seek方法对文件进行随机访问。Seek允许将读取/写入位置移动到文件中的任意位置。

FileStream类的常用属性

FileStream类的常用方法

使用FileStream类操作文件

要用FileStream类操作文件就要先实例化一个FileStream对象，FileStream类的构造函数具有许多不同的重载形式，其中包括了一个最重要的参数，即FIleMode枚举。

FileMode：指定打开文件方式

FileAccess：访问权限（只读，只写，可读可写）

对文件进行非FileAccess枚举成员指定的操作会导致抛出异常。此属性的作用是，基于用户的权限级别改变用户对文件的访问权限。

文件流读写操作

单字节读取写入：ReadByte()、WriteByte()

using System;
using System.IO;

namespace FileStream_1
{
    public class Class1
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            FileStream readFileStream = new FileStream(@"E:\新建 XLSX 工作表.xlsx", FileMode.Open, FileAccess.Read);

            FileStream writeFileStream = new FileStream(@"E:\why.xlsx", FileMode.Create, FileAccess.Write);

            int nextByte = -1;
            while ((nextByte=readFileStream.ReadByte())!= -1)
            {
                writeFileStream.WriteByte((byte)nextByte);
            }
            
            writeFileStream.Close();
            readFileStream.Close();
        }
    }
}

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字节块读取写入：Read()、Write();

using System;
using System.IO;

namespace FileStream_2
{
    public class Class1
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            DataTime before = DataTime.Now;
            FileStream readFileStream = new FileStream(@"E:\新建 XLSX 工作表.xlsx", FileMode.Open, FileAccess.Read);

            FileStream writeFileStream = new FileStream(@"E:\why.xlsx", FileMode.Create, FileAccess.Write);

            byte[] buffer = new byte[1024];
            int count = 0;
            
            while ((count = readFileStream.Read(buffer, 0, 1024))!= 0)
            {
                writeFileStream.Write(buffer, 0, count);
            }
            
            writeFileStream.Close();
            readFileStream.Close();
            DataTime after = DataTime.Now;
            
            TimeSpan ts = after.Subtract(before);
            Console.WriteLine(ts.TotalMilliseconds);
        }
    }
}
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读写文本文件

我们对文本文件的读写一般使用StreamReader和StreamWriter，因为不同的文本有不同的编码格式，这个StreamReader会帮我们自动处理。

StreamReader类

StreamReader是专门用来读取文本文件的类，它可以从底层Stream对象创建StreamReader对象的实例，而且也能指定编码规范参数。创建StreamReader对象后，它提供了许多用于读取和浏览字符数据的方法。

StreamReader类的常用方法及说明

• 创建文本的读取流（会检查字节码标记确定编码格式）

StreamReader sr = new StreamReader(@"c:\xx\ReadMe.txt");
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• 指定编码格式

StreamReader str = new StreamReader(@"c:\xx|xx.txt",Encoding.UTF8);
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• 在文件流的基础上创建文本读取流

FileStream fs = new FileStream(@"c:\xx\xx.txt",FileMode.Open,FileAccess.Read,FileShare.None);
StreamReader sr = new StreamReader(fs);
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• 通过文件信息创建文本读取流-第二种方式

FileInfo myFile = new FileInfo(@"c:\xx\xx.txt");
StreamReader sr = myFile.OpenText();
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StreamWriter类

StreamWriter是专门用来处理文本文件的类，可以方便地向文本文件中写入字符串。同时也负责重要的转换和处理向FileStream对象写入工作。

StreamWriter类的常用属性及说明

StreamWriter类的常用方法及说明

• 创建文本的写入流（会检查字节码标记确定编码格式，默认使用UTF-8编码）

StreamWriter sr = new StreamWriter(@"c:\xx\ReadMe.txt");
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• 指定编码格式（第二个参数表示是否以追加的方式打开，第三个参数是编码方式）

StreamWriter str = new StreamWriter(@"c:\xx|xx.txt",Encoding.UTF8);
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• 通过FileStream创建StreamWriter

FileStream fs = new FileStream(@"c:\xx\xx.txt",FileMode.Open,FileAccess.Read,FileShare.None);
StreamWriter sr = new StreamWriter(fs);
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• 通过FileInfo创建StreamWriter

FileInfo myFile = new FileInfo(@"c:\xx\xx.txt");
StreamWriter sr = myFile.OpenText();
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using System;
using System.IO;

namespace StreamReader_Writer
{
    public class Class1
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string sourceFile = @"E:\TextFile.txt";
            string destinationFile = @"E:\why.txt";
            
            StreamReader sr = new StreamReader(sourceFile);
            StreamWriter sw = new StreamWriter(destinationFile);
            
            string line = null;
            while((line = sr.ReadLine())!= null)
            {
                sw.WriteLine(line);
            }
            sw.Close();
            sr.Close();
        }
    }
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