详解C#的文件写入和读取：从基础到高级应用

详解C#的文件写入和读取：从基础到高级应用

文件操作是C#编程中不可或缺的一部分，无论是写入日志、读取配置文件，还是处理用户数据，文件读写都是开发中的常见任务。本文将全面解析C#中的文件写入和读取操作，涵盖从基础的File类到高级的FileStream和StreamReader/StreamWriter，帮助你掌握文件操作的核心技能。

1. 文件写入的基础操作

1.1 使用 File.WriteAllText

File.WriteAllText 是C#中最简单的文件写入方法，它可以将字符串直接写入文件。如果文件不存在，它会自动创建文件；如果文件已存在，它会覆盖原有内容。

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string filePath = "example.txt";
        string content = "Hello, this is a sample text!";

        // 写入文件
        File.WriteAllText(filePath, content);

        Console.WriteLine("文件写入成功！");
    }
}

特点：

• 简单易用，适合写入少量文本。
• 会覆盖文件原有内容。

1.2 使用 File.WriteAllLines

File.WriteAllLines 可以将字符串数组逐行写入文件。每一行对应数组中的一个元素。

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string filePath = "example.txt";
        string[] lines = { "Line 1", "Line 2", "Line 3" };

        // 写入文件
        File.WriteAllLines(filePath, lines);

        Console.WriteLine("文件写入成功！");
    }
}

特点：

• 适合写入多行文本。
• 会覆盖文件原有内容。

1.3 使用 File.AppendAllText

File.AppendAllText 用于在文件末尾追加内容，而不会覆盖原有内容。

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string filePath = "example.txt";
        string content = "This text is appended!";

        // 追加内容
        File.AppendAllText(filePath, content);

        Console.WriteLine("内容追加成功！");
    }
}

特点：

• 适合在文件末尾追加内容。
• 不会覆盖文件原有内容。

2. 文件读取的基础操作

2.1 使用 File.ReadAllText

File.ReadAllText 可以将整个文件内容读取为一个字符串。

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string filePath = "example.txt";

        // 读取文件内容
        string content = File.ReadAllText(filePath);

        Console.WriteLine("文件内容：");
        Console.WriteLine(content);
    }
}

特点：

• 适合读取小型文本文件。
• 一次性读取全部内容。

2.2 使用 File.ReadAllLines

File.ReadAllLines 可以将文件内容逐行读取为一个字符串数组。

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string filePath = "example.txt";

        // 读取文件内容
        string[] lines = File.ReadAllLines(filePath);

        Console.WriteLine("文件内容：");
        foreach (string line in lines)
        {
            Console.WriteLine(line);
        }
    }
}

特点：

• 适合逐行处理文件内容。
• 返回字符串数组，便于逐行操作。

3. 文件写入的高级操作

3.1 使用 FileStream

FileStream 提供了更灵活的文件写入方式，适合处理大文件或需要精确控制写入过程的场景。

using System;
using System.IO;
using System.Text;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string filePath = "example.txt";
        string content = "Hello, this is written using FileStream!";

        // 创建 FileStream 对象
        using (FileStream fs = new FileStream(filePath, FileMode.Create, FileAccess.Write))
        {
            // 将字符串转换为字节数组
            byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(content);

            // 写入文件
            fs.Write(data, 0, data.Length);
        }

        Console.WriteLine("文件写入成功！");
    }
}

特点：

• 支持二进制数据和文本数据。
• 可以控制文件的打开模式（如FileMode.Create、FileMode.Append等）。

3.2 使用 StreamWriter

StreamWriter 是一个更高级的文本写入工具，它封装了FileStream，提供了更方便的文本写入方法。

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string filePath = "example.txt";

        // 创建 StreamWriter 对象
        using (StreamWriter writer = new StreamWriter(filePath))
        {
            // 写入文本
            writer.WriteLine("This is the first line.");
            writer.WriteLine("This is the second line.");
        }

        Console.WriteLine("文件写入成功！");
    }
}

特点：

• 支持逐行写入。
• 支持自动刷新缓冲区。
• 可以指定编码格式。

4. 文件读取的高级操作

4.1 使用 FileStream

FileStream 也可以用于文件读取，适合处理大文件或需要精确控制读取过程的场景。

using System;
using System.IO;
using System.Text;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string filePath = "example.txt";

        // 创建 FileStream 对象
        using (FileStream fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read))
        {
            // 创建字节数组存储文件内容
            byte[] data = new byte[fs.Length];

            // 读取文件内容
            fs.Read(data, 0, data.Length);

            // 将字节数组转换为字符串
            string content = Encoding.UTF8.GetString(data);

            Console.WriteLine("文件内容：");
            Console.WriteLine(content);
        }
    }
}

特点：

• 支持二进制数据和文本数据。
• 可以控制文件的打开模式（如FileMode.Open、FileMode.OpenOrCreate等）。

4.2 使用 StreamReader

StreamReader 是一个更高级的文本读取工具，它封装了FileStream，提供了更方便的文本读取方法。

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string filePath = "example.txt";

        // 创建 StreamReader 对象
        using (StreamReader reader = new StreamReader(filePath))
        {
            // 逐行读取文件内容
            string line;
            while ((line = reader.ReadLine()) != null)
            {
                Console.WriteLine(line);
            }
        }
    }
}

特点：

• 支持逐行读取。
• 支持自动检测文件编码。

5. 文件操作的最佳实践

5.1 异常处理

文件操作可能会抛出异常（如文件路径无效、权限不足等），因此建议使用try-catch块来处理异常。

try
{
    string content = File.ReadAllText("example.txt");
    Console.WriteLine(content);
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine("文件操作失败: " + ex.Message);
}

5.2 使用 using 语句

对于FileStream、StreamReader和StreamWriter等需要显式释放资源的对象，建议使用using语句，以确保资源被正确释放。

using (StreamWriter writer = new StreamWriter("example.txt"))
{
    writer.WriteLine("Hello, World!");
}

5.3 选择适当的读写方式

• 对于小型文件，使用File.ReadAllText和File.WriteAllText。
• 对于大型文件或需要逐行处理的场景，使用StreamReader和StreamWriter。

6. 总结

C#提供了丰富的文件读写方法，从简单的File类到高级的FileStream和StreamReader/StreamWriter，每种方式都有其适用的场景。通过本文的介绍，你应该能够根据实际需求选择合适的文件操作方法，并掌握文件读写的最佳实践。

如果你有任何问题或建议，欢迎在评论区留言！