本章专门介绍 C# 中的输入和输出， C# 中的输入和输出基于流。
C# 流
流是字节序列的抽象，例如文件，输入/输出设备，进程间通信管道或 TCP / IP 套接字。 流将数据从一个点传输到另一点。 流还能够处理数据。 例如，他们可以压缩或加密数据。 在.NET Framework 中，System.IO命名空间包含允许对数据流和文件进行读写的类型。
C# 为File类中的 I / O 操作提供了高级方法，为StreamReader或StreamWriter等类提供了较低级的方法。
处理异常
I / O 操作容易出错。 我们可能会遇到FileNotFoundException或UnauthorizedAccessException之类的异常。 与 Java 不同，C# 不会强制程序员手动处理异常。 由程序员决定是否手动处理异常。 如果在try/catch/finally结构中未手动处理该异常，则该异常由 CLR 处理。
释放资源
I / O 资源必须释放。 可以使用Dispose()方法在 finally 子句中手动释放资源。 using关键字可用于自动释放资源。 同样，File类中的方法为我们释放了资源。
示例文本文件
在示例中，我们使用以下简单文本文件：
thermopylae.txt
The Battle of Thermopylae was fought between an alliance of Greek city-states,led by King Leonidas of Sparta, and the Persian Empire of Xerxes I over thecourse of three days, during the second Persian invasion of Greece.
C# File.ReadAllText
File提供了用于创建，复制，删除，移动和打开单个文件的静态方法，并有助于创建 FileStream 对象。
Note: The File.ReadAllText() is not suited for reading very large files.
File.ReadAllText()打开一个文件，以指定的编码读取文件中的所有文本，然后关闭该文件。
Program.cs
using System;using System.IO;using System.Text;namespace ReadFileIntoString{ class Program { static void Main(string[] args) { var path = @"C:\Users\Jano\Documents\thermopylae.txt"; var text = File.ReadAllText(path, Encoding.UTF8); Console.WriteLine(text); } }}该程序读取thermopylae.txt文件的内容，并将其打印到控制台。
var text = File.ReadAllText(path, Encoding.UTF8);
我们一次性将整个文件读成字符串。 在第二个参数中，我们指定编码。
$ dotnet runThe Battle of Thermopylae was fought between an alliance of Greek city-states,led by King Leonidas of Sparta, and the Persian Empire of Xerxes I over thecourse of three days, during the second Persian invasion of Greece.
这是输出。
C# File.ReadAllLines
File.ReadAllLines()打开一个文本文件，将文件的所有行读入字符串数组，然后关闭文件。
File.ReadAllLines()是一种使用 C# 读取文件的便捷方法。 处理非常大的文件时，不应使用它。
Program.cs
using System;using System.IO;namespace ReadAllLines{ class Program { static void Main(string[] args) { var path = @"C:\Users\Jano\Documents\thermopylae.txt"; string[] lines = File.ReadAllLines(path); foreach (string line in lines) { Console.WriteLine(line); } } }}该示例将文件中的所有行读入字符串数组。 我们在 foreach 循环中遍历数组，并将每一行打印到控制台。
C# 创建文件
File.CreateText()创建或打开用于写入 UTF-8 编码文本的文件。 如果文件已经存在，则其内容将被覆盖。
Program.cs
using System;using System.IO;namespace CreateFileEx{ class Program { static void Main() { var path = @"C:\Users\Jano\Documents\cars.txt"; using (StreamWriter sw = File.CreateText(path)) { sw.WriteLine("Hummer"); sw.WriteLine("Skoda"); sw.WriteLine("BMW"); sw.WriteLine("Volkswagen"); sw.WriteLine("Volvo"); } } }}在示例中，我们创建一个cars.txt文件，并将一些汽车名称写入其中。
using (StreamWriter sw = File.CreateText(path))
CreateText()方法创建或打开一个文件，用于写入 UTF-8 编码的文本。 它返回一个StreamWriter对象。
sw.WriteLine("Hummer");sw.WriteLine("Skoda");...我们向流写入两行。
$ cat C:\Users\Jano\Documents\cars.txtHummerSkodaBMWVolkswagenVolvo
我们已成功将五个汽车名称写入文件。
C# 创建，最后写入，最后访问时间
使用File类，我们可以获取文件的创建，最后写入和最后访问时间。 Exists()方法确定指定的文件是否存在。
Program.cs
using System;using System.IO;namespace FileTimes{ class Program { static void Main(string[] args) { var path = @"C:\Users\Jano\Documents\cars.txt"; if (File.Exists(path)) { Console.WriteLine(File.GetCreationTime(path)); Console.WriteLine(File.GetLastWriteTime(path)); Console.WriteLine(File.GetLastAccessTime(path)); } } }}如果存在指定的文件，我们将确定其创建，最后写入和最后访问时间。
if (File.Exists(path))
如果调用方具有所需的权限并且路径包含现有文件的名称，则Exists()方法返回true。 否则为false。 如果 path 为null，无效路径或长度为零的字符串，则此方法还返回false。
Console.WriteLine(File.GetCreationTime(path));Console.WriteLine(File.GetLastWriteTime(path));Console.WriteLine(File.GetLastAccessTime(path));
我们得到指定文件的创建时间，上次写入时间和上次访问时间。
$ dotnet run10/13/2019 1:59:03 PM10/13/2019 1:59:03 PM10/13/2019 1:59:03 PM
这是一个示例输出。
C# 复制文件
File.Copy()方法将现有文件复制到新文件。 它允许覆盖同名文件。
Program.cs
using System;using System.IO;namespace CopyFileEx{ class Program { static void Main(string[] args) { var srcPath = @"C:\Users\Jano\Documents\cars.txt"; var destPath = @"C:\Users\Jano\Documents\cars2.txt"; File.Copy(srcPath, destPath, true); Console.WriteLine("File copied"); } }}然后，我们将文件的内容复制到另一个文件。
var srcPath = @"C:\Users\Jano\Documents\cars.txt";var destPath = @"C:\Users\Jano\Documents\cars2.txt";
这是源文件和目标文件。
File.Copy(srcPath, destPath, true);
Copy()方法复制文件。 第三个参数指定是否应覆盖文件（如果存在）。
$ dotnet runFile copied
This is a sample output.
C# IDisposable接口
流实现IDisposable接口。 实现此接口的对象必须尽早手动处理。 这是通过在 finally 块中调用Dispose()方法或利用using语句来完成的。
Program.cs
using System;using System.IO;namespace ManualRelease{ class Program { static void Main(string[] args) { StreamReader sr = null; var path = @"C:\Users\Jano\Documents\thermopylae.txt"; try { sr = new StreamReader(path); Console.WriteLine(sr.ReadToEnd()); } catch (IOException e) { Console.WriteLine("Cannot read file"); Console.WriteLine(e.Message); } catch (UnauthorizedAccessException e) { Console.WriteLine("Cannot access file"); Console.WriteLine(e.Message); } finally { sr?.Dispose(); } } }}在此示例中，我们从磁盘上的文件读取字符。 我们手动释放分配的资源。
sr = new StreamReader(path);Console.WriteLine(sr.ReadToEnd());
StreamReader类用于读取字符。 其父级实现IDisposable接口。
} catch (IOException e){ Console.WriteLine("Cannot read file"); Console.WriteLine(e.Message);} catch (UnauthorizedAccessException e){ Console.WriteLine("Cannot access file"); Console.WriteLine(e.Message);}可能的异常在 catch 块中处理。
finally{ sr?.Dispose();}在 finally 块中，Dispose()方法清理资源。 使用空条件运算符时，仅当变量不是null时，才调用该方法。
C# 使用语句
using语句定义一个范围，在该范围的末尾将放置一个对象。 它提供了一种方便的语法，可确保正确使用IDisposable对象。
Program.cs
using System;using System.IO;namespace AutomaticCleanup{ class Program { static void Main(string[] args) { var path = @"C:\Users\Jano\Documents\thermopylae.txt"; using (var sr = new StreamReader(path)) { Console.WriteLine(sr.ReadToEnd()); } } }}该示例读取thermopylae.txt文件的内容。 资源通过using语句释放。 如果我们不处理 IO 异常，则 CLR 将处理它们。
C# using声明
using声明是在using关键字之后的变量声明。 它告诉编译器声明的变量应放在封闭范围的末尾。 从 C# 8.0 开始，using 声明可用。
Program.cs
using System;using System.IO;namespace UsingDeclaration{ class Program { static void Main(string[] args) { var path = @"C:\Users\Jano\Documents\thermopylae.txt"; using var sr = new StreamReader(path); Console.WriteLine(sr.ReadToEnd()); } }}该示例读取thermopylae.txt文件的内容。 当sr变量超出范围时（在 Main（）方法的末尾），将自动清除资源。
C# MemoryStream
MemoryStream是用于处理计算机内存中数据的流。
Program.cs
using System;using System.IO;namespace MemoryStreamEx{ class Program { static void Main(string[] args) { using var ms = new MemoryStream(6); ms.WriteByte(9); ms.WriteByte(11); ms.WriteByte(6); ms.WriteByte(8); ms.WriteByte(3); ms.WriteByte(7); ms.Position = 0; int rs = ms.ReadByte(); do { Console.WriteLine(rs); rs = ms.ReadByte(); } while (rs != -1); } }}我们用MemoryStream将六个数字写入存储器。 然后，我们读取这些数字并将其打印到控制台。
using var ms = new MemoryStream(6);
该行创建并初始化一个容量为六个字节的MemoryStream对象。
ms.WriteByte(9);ms.WriteByte(11);ms.WriteByte(6);...
WriteByte()方法在当前位置的当前流中写入一个字节。
ms.Position = 0;
我们使用Position属性将光标在流中的位置设置为开头。
do{ Console.WriteLine(rs); rs = ms.ReadByte();} while (rs != -1);在这里，我们从流中读取所有字节并将其打印到控制台。
$ dotnet run9116837
这是示例的输出。
C# StreamReader
StreamReader从字节流中读取字符。 默认为 UTF-8 编码。
Program.cs
using System;using System.IO;namespace ReadFileEx{ class Program { static void Main(string[] args) { var path = @"C:\Users\Jano\Documents\thermopylae.txt"; using var sr = new StreamReader(path); while (sr.Peek() >= 0) { Console.WriteLine(sr.ReadLine()); } } }}我们读取文件的内容。 这次我们使用ReadLine()方法逐行读取文件。
while (sr.Peek() >= 0){ Console.WriteLine(sr.ReadLine());}Peek()方法返回下一个可用字符，但不使用它。 它指示我们是否可以再次调用ReadLine()方法。 如果没有要读取的字符，则返回-1。
C# 计数行
在下一个示例中，我们将对行进行计数。
Program.cs
using System;using System.IO;namespace CountingLines{ class Program { static void Main(string[] args) { int count = 0; var path = @"C:\Users\Jano\Documents\thermopylae.txt"; using var sr = new StreamReader(path); while (sr.ReadLine() != null) { count++; } Console.WriteLine("There are {0} lines", count); } }}我们正在计算文件中的行数。
while(stream.ReadLine() != null){ count++;}在 while 循环中，我们使用ReadLine()方法从流中读取一行。 如果到达输入流的末尾，它将从流或null中返回一行。
$ dotnet runThere are 3 lines
该文件有三行。
C# StreamWriter
StreamWriter以特定编码将字符写入流。
Program.cs
using System;using System.IO;namespace WriteToFile{ class Program { static void Main(string[] args) { var path = @"C:\Users\Jano\Documents\newfile.txt"; using var sw = new StreamWriter(path); sw.WriteLine("Today is a beautiful day."); } }}该示例使用StreamWriter将字符串写入文件。
using (var sw = new StreamWriter(path))
我们创建一个新的StreamWriter。 默认值是 UTF-8。 StreamWriter将路径作为参数。 如果文件存在，它将被覆盖； 否则，将创建一个新文件。
$ dotnet run$ cat C:\Users\Jano\Documents\newfile.txtToday is a beautiful day.
我们已经使用cat命令显示了文件的内容。
C# FileStream
FileStream为文件提供流，同时支持同步和异步读取和写入操作。
StreamReader和StreamWriter处理文本数据，而FileStream处理字节。
Program.cs
using System.IO;using System.Text;namespace FileStreamEx{ class Program { static void Main(string[] args) { var path = @"C:\Users\Jano\Documents\newfile2.txt"; using var fs = new FileStream(path, FileMode.Append); var text = "Фёдор Михайлович Достоевский\n"; byte[] bytes = new UTF8Encoding().GetBytes(text); fs.Write(bytes, 0, bytes.Length); } }}我们用俄语西里尔字母写一些文本到文件中。
using System.Text;
UTF8Encoding类位于System.Text命名空间中。
using var fs = new FileStream(path, FileMode.Append);
创建一个FileStream对象。 第二个参数是打开文件的模式。 附加模式将打开文件（如果存在）并查找到文件末尾，或创建一个新文件。
var text = "Фёдор Михайлович Достоевский";
这是俄文西里尔文的文字。
byte[] bytes = new UTF8Encoding().GetBytes(text);
从俄语西里尔字母文本创建一个字节数组。
fs.Write(bytes, 0, bytes.Length);
我们将字节写入文件流。
$ cat C:\Users\Jano\Documents\newfile2.txtФёдор Михайлович Достоевский
我们显示创建文件的内容。
C# XmlTextReader
我们可以使用流来读取 XML 数据。 XmlTextReader是用于读取 C# 中的 XML 文件的类。 该类是仅转发和只读的。
我们有以下 XML 测试文件：
languages.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?><languages> <language>Python</language> <language>Ruby</language> <language>Javascript</language> <language>C#</language></languages>
此文件包含自定义 XML 标记之间的语言名称。
Program.cs
using System;using System.IO;using System.Xml;namespace ReadingXMLFile{ public class Program { static void Main() { string path = @"C:\Users\Jano\Documents\languages.xml"; using (var xreader = new XmlTextReader(path)) { xreader.MoveToContent(); while (xreader.Read()) { var node = xreader.NodeType switch { XmlNodeType.Element => String.Format("{0}: ", xreader.Name), XmlNodeType.Text => String.Format("{0} \n", xreader.Value), _ => "" }; Console.Write(node); } } } }}本示例从 XML 文件读取数据并将其打印到终端。
using System.Xml;
System.Xml命名空间包含与 Xml 读写相关的类。
using (var xreader = new XmlTextReader(path))
创建一个XmlTextReader对象。 它是一种读取器，可提供对 XML 数据的快速，非缓存且仅前向访问。 它以文件名作为参数。
xreader.MoveToContent();
MoveToContent()方法移至 XML 文件的实际内容。
while (xreader.Read())
该行从流中读取下一个节点。 如果没有更多节点，则Read()方法返回false。
var node = xreader.NodeType switch{ XmlNodeType.Element => String.Format("{0}: ", xreader.Name), XmlNodeType.Text => String.Format("{0} \n", xreader.Value), _ => ""};Console.Write(node);在这里，我们打印元素名称和元素文本。
$ dotnet runlanguage: Pythonlanguage: Rubylanguage: Javascriptlanguage: C#
这是示例的输出。
C# 创建，移动目录
System.IO.Directory是一个类，具有用于在目录和子目录中创建，移动和枚举的静态方法。
Program.cs
using System;using System.IO;namespace DirectoryEx{ class Program { static void Main(string[] args) { Directory.CreateDirectory("temp"); Directory.CreateDirectory("newdir"); Directory.Move("temp", "temporary"); } }}我们创建两个目录，然后重命名其中一个目录。 目录在项目文件夹中创建。
Directory.CreateDirectory("temp");CreateDirectory()方法创建一个新目录。
Directory.Move("temp", "temporary");Move()方法为指定的目录提供一个新名称。
C# DirectoryInfo
DirectoryInfo公开了用于在目录和子目录中创建，移动和枚举的实例方法。
Program.cs
using System;using System.IO;namespace ShowContents{ class Program { static void Main(string[] args) { var path = @"C:\Users\Jano\Documents"; var dirInfo = new DirectoryInfo(path); string[] files = Directory.GetFiles(path); DirectoryInfo[] dirs = dirInfo.GetDirectories(); foreach (DirectoryInfo subDir in dirs) { Console.WriteLine(subDir.Name); } foreach (string fileName in files) { Console.WriteLine(fileName); } } }}我们使用DirectoryInfo类遍历特定目录并打印其内容。
var path = @"C:\Users\Jano\Documents";var DirInfo = new DirectoryInfo(path);
我们显示指定目录的内容。
string[] files = Directory.GetFiles(path);;
我们使用静态GetFiles()方法获取目录的所有文件。
DirectoryInfo[] dirs = dir.GetDirectories();
我们得到所有目录。
foreach (DirectoryInfo subDir in dirs){ Console.WriteLine(subDir.Name);}在这里，我们遍历目录并将其名称打印到控制台。
foreach (string fileName in files){ Console.WriteLine(fileName);}在这里，我们遍历文件数组并将其名称打印到控制台。
