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C# 输入输出

2023-01-21 分类：C#教程 作者：5afxw 阅读（*）

在本文中，我们介绍了C#操作中的输入和输出。C#中的输入和输出是基于流的。

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。流从一个字节传输数据指向另一个点。流也能够操纵数据；例如，他们可以压缩或加密数据。在.NET中，System.IO命名空间包含支持读取和写入数据流和文件的类型。

C#在File类中为I/O操作提供高级方法，在StreamReader或StreamWriter类中提供低级方法>.

处理异常

I/O操作容易出错。我们可能会遇到诸如FileNotFoundException或UnauthorizedAccessException之类的异常。与Java不同，C#不强制程序员手动处理异常，是否手动处理异常由程序员决定。如果异常未在try/catch/finally构造中手动处理，则异常由CLR处理。

释放资源

必须释放I/O资源。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。此外，File类中的方法为我们释放了资源。

示例文本文件

在示例中，我们使用这个简单的文本文件：

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 the
course of three days, during the second Persian invasion of Greece.

C#文件.ReadAllText

File提供用于创建、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。

File.ReadAllText打开一个文件，读取文件中指定编码的所有文本，然后关闭文件。

using System.Text;

var path = "/home/janbodnar/Documents/thermopylae.txt";

var text = File.ReadAllText(path, Encoding.UTF8);
Console.WriteLine(text);

程序读取thermopylae.txt文件的内容并将它们打印到控制台。

var text = File.ReadAllText(path, Encoding.UTF8);

我们一次将整个文件读入一个字符串。在第二个参数中，我们指定编码。

$ dotnet run
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 the
course of three days, during the second Persian invasion of Greece.

C#文件.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是一种在C#中读取文件的便捷方法。处理非常大的文件时不应使用它。

var path = "/home/janbodnar/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取到字符串数组中。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。如果该文件已经存在，其内容将被覆盖。

var path = "/home/janbodnar/Documents/cars.txt";

using var sw = File.CreateText(path);

sw.WriteLine("Hummer");
sw.WriteLine("Skoda");
sw.WriteLine("BMW");
sw.WriteLine("Volkswagen");
sw.WriteLine("Volvo");

在示例中，我们创建了一个cars.txt文件，并在其中写入了一些汽车名称。

using var sw = File.CreateText(path);

CreateText方法创建或打开用于写入UTF-8编码文本的文件。它返回一个StreamWriter对象。

sw.WriteLine("Hummer");
sw.WriteLine("Skoda");
...

我们向流中写入两行。

C#创建、上次写入、上次访问时间

通过File类，我们可以获得文件的创建、最后写入和最后访问时间。Exists方法确定指定文件是否存在。

var path = "cars.txt";

if (File.Exists(path))
{
    Console.WriteLine(File.GetCreationTime(path));
    Console.WriteLine(File.GetLastWriteTime(path));
    Console.WriteLine(File.GetLastAccessTime(path));
}

如果指定的文件存在，我们确定它的创建、最后写入和最后访问时间。

if (File.Exists(path))

Exists方法返回true如果调用者具有所需的权限并且路径包含现有文件的名称；否则，false。如果路径为null、无效路径或零长度字符串，此方法也会返回false。

Console.WriteLine(File.GetCreationTime(path));
Console.WriteLine(File.GetLastWriteTime(path));
Console.WriteLine(File.GetLastAccessTime(path));

我们获取指定文件的创建时间、最后写入时间和最后访问时间。

$ dotnet run
2/25/2021 11:41:19 AM
2/25/2021 11:41:19 AM
2/25/2021 11:41:27 AM

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。

var srcPath = "/home/janbodnar/Documents/cars.txt";
var destPath = "/home/janbodnar/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 = "/home/janbodnar/Documents/cars.txt";
var destPath = "/home/janbodnar/Documents/cars2.txt";

File.Copy(srcPath, destPath, true);

Copy方法复制文件。第三个参数指定是否应该覆盖文件，如果它存在。

C#IDisposable接口

Streams实现了IDisposable接口。实现此接口的对象必须尽早手动释放。这是通过在finally块中调用Dispose方法或使用using语句来完成的。

StreamReader? sr = null;

var path = "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();
}

在这个例子中，我们从磁盘上的文件中读取字符。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。它的父级实现了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，我们仅在变量不为null时才调用该方法。p>

C#using语句

using语句定义了一个范围，对象将在该范围结束时被释放。它提供了一种方便的语法，可确保正确使用IDisposable对象。

var path = "/home/janbodnar/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。使用using语句释放资源。如果我们不处理IO异常，它们将由CLR处理。

C#使用声明

using声明是一个以using关键字开头的变量声明。它告诉编译器被声明的变量应该放在封闭范围的末尾。using声明从C#8.0开始可用。

var path = "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（在主要方法。）。

C#内存流

MemoryStream是一种处理计算机内存中数据的流。

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);

我们使用MemoryStream将六个数字写入内存。然后我们读取这些数字并将它们打印到控制台。

using var ms = new MemoryStream(6);

该行创建并初始化了一个容量为6个字节的MemoryStream对象。

ms.WriteByte(9);
ms.WriteByte(11);
ms.WriteByte(6);
...

WriteByte方法在当前位置向当前流写入一个字节。

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);

这里我们从流中读取所有字节并将它们打印到控制台。

$ dotnet run
9
11
6
8
3
7

C#流阅读器

StreamReader从字节流中读取字符。它默认为UTF-8编码。

var path = "/home/janbodnar/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，它返回-1。

C#计算行数

在下一个示例中，我们计算行数。

int count = 0;
var path = "/home/janbodnar/Documents/thermopylae.txt";

using var sr = new StreamReader(path);

while (sr.ReadLine() != null)
{
    count++;
}

Console.WriteLine($"There are {count} lines");

我们使用一个StreamReader和一个while循环。

while(stream.ReadLine() != null)
{
    count++;
}

在while循环中，我们使用ReadLine方法从流中读取一行。它返回流中的一行，如果到达输入流的末尾，则返回null。

$ dotnet run
There are 3 lines

C#流写器

StreamWriter以特定编码将字符写入流。

var path = "/home/janbodnar/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。默认编码是UTF-8。StreamWriter将路径作为参数。如果文件存在，则覆盖；否则，将创建一个新文件。

C#文件流

FileStream提供文件流，支持同步和异步读写操作。

StreamReader和StreamWriter处理文本数据，而FileStream处理字节。

using System.Text;

var path = "/home/janbodnar/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);

我们用俄语西里尔文将一些文本写入文件。

using System.Text;

UTF8Encoding类位于System.Text命名空间中。

using var fs = new FileStream(path, FileMode.Append);

FileStream对象被创建。第二个参数是打开文件的模式。追加模式打开文件（如果存在）并查找到文件末尾，或者创建一个新文件。

var text = "Фёдор Михайлович Достоевский";

这是俄语西里尔文文本。

byte[] bytes = new UTF8Encoding().GetBytes(text);

根据俄语西里尔文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 /home/janbodnar/Documents/newfile2.txt
Фёдор 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是在C#中读取XML文件的类。该类是只进和只读的。

我们有以下XML测试文件：

<?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。

using System.Xml;

string path = "/home/janbodnar/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);
}

此示例从XML文件中读取数据并将其打印到终端。

using System.Xml;

System.Xml命名空间包含Xml读写相关的类。

using var xreader = new XmlTextReader(path);

XmlTextReader对象被创建。它是一个阅读器，提供对XML数据的快速、非缓存、只进访问。它以文件名作为参数。

xreader.MoveToContent();

MoveToContent方法移动到XML文件的实际内容。

while (xreader.Read())

这一行从流中读取下一个节点。如果没有剩余节点，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);

这里我们打印元素名称和元素文本。

$ dotnet run
language: Python
language: Ruby
language: Javascript
language: C#

C#创建、移动目录

System.IO.Directory是一个具有静态方法的类，用于创建、移动和枚举目录和子目录。

Directory.CreateDirectory("temp");
Directory.CreateDirectory("newdir");
Directory.Move("temp", "temporary");

我们创建两个目录并重命名其中一个。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方法为指定目录赋予新名称。

C#目录信息

DirectoryInfo公开了用于创建、移动和枚举目录和子目录的实例方法。

var path = "/home/janbodnar/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 = "/home/janbodnar/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();

我们得到所有的目录。

foreach (DirectoryInfo subDir in dirs)
{
    Console.WriteLine(subDir.Name);
}

这里我们遍历目录并将它们的名称打印到控制台。

foreach (string fileName in files)
{
    Console.WriteLine(fileName);
}

这里我们遍历文件数组并将它们的名称打印到控制台。

在本章中，我们介绍了C#中的输入/输出操作。

列出所有C#教程。

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