第三部分：C#应用开发

第7章：文件与数据处理

7.1 文件读写操作

7.1.1 文件系统基础

C#通过System.IO命名空间提供丰富的文件操作功能，核心类包括：

  • File：静态方法实现文件创建、复制、删除等操作
  • FileInfo：实例化方式操作文件，提供更多属性（如创建时间、大小等）
  • Directory/DirectoryInfo：目录操作类
  • Path：跨平台路径处理工具类
// 示例：检查文件是否存在
if (File.Exists("test.txt"))
{
    Console.WriteLine("文件已存在");
}

7.1.2 文本文件读写

写入文本文件：

// 使用File.WriteAllText（覆盖写入）
File.WriteAllText("demo.txt", "Hello World");

// 使用StreamWriter（追加模式）
using (var writer = new StreamWriter("log.txt", append: true))
{
    writer.WriteLine($"{DateTime.Now}: 系统启动");
}

读取文本文件：

// 读取全部内容
string content = File.ReadAllText("config.ini");

// 逐行读取
foreach (string line in File.ReadLines("data.csv"))
{
    Console.WriteLine(line);
}

7.1.3 二进制文件操作

使用BinaryReader/BinaryWriter处理非文本数据：

// 写入二进制数据
using (var stream = File.Create("data.bin"))
using (var writer = new BinaryWriter(stream))
{
    writer.Write(3.14);  // double
    writer.Write(42);    // int
    writer.Write("C#");  // string
}

// 读取二进制数据
using (var stream = File.OpenRead("data.bin"))
using (var reader = new BinaryReader(stream))
{
    double pi = reader.ReadDouble();
    int num = reader.ReadInt32();
    string lang = reader.ReadString();
}

7.1.4 文件流操作（FileStream）

处理大文件时建议使用流式读写：

// 异步文件复制（适合大文件）
async Task CopyFileAsync(string source, string dest)
{
    using (FileStream readStream = File.Open(source, FileMode.Open))
    using (FileStream writeStream = File.Create(dest))
    {
        await readStream.CopyToAsync(writeStream);
    }
}

7.1.5 特殊文件处理

  • CSV文件：建议使用专用库（如CsvHelper）
  • 日志文件：考虑使用NLog或Serilog等框架
  • 临时文件：使用Path.GetTempFileName()生成

7.1.6 最佳实践

  1. 始终使用using语句确保资源释放
  2. 处理大文件时采用异步操作（async/await）
  3. 考虑文件权限问题（IOException处理）
  4. 跨平台开发时注意路径分隔符（使用Path.Combine()）

7.1.7 常见异常处理

try
{
    File.ReadAllText("missing.txt");
}
catch (FileNotFoundException ex)
{
    Console.WriteLine($"文件未找到: {ex.FileName}");
}
catch (UnauthorizedAccessException)
{
    Console.WriteLine("无访问权限");
}
catch (IOException ex) when (ex is DirectoryNotFoundException)
{
    Console.WriteLine("目录不存在");
}

7.1.8 现代改进（.NET 6+）

  • File.ReadLinesAsync()：异步逐行读取
  • FileOptions枚举新增Unbuffered选项
  • 增强的Span<T>支持提高性能

注意：实际开发中应考虑使用IWebHostEnvironment（ASP.NET Core）或平台特定API（如Xamarin/Maui）获取正确的文件路径。

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