本章节为全面详尽的 C# 文件输入与输出（File I/O）教程，涵盖基础到高级内容，包含实战案例与多种方法，适用于控制台程序、桌面应用、ASP.NET 等各种场景。

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📚 目录

1. 文件 I/O 基本概念
2. 常用类介绍（File, FileInfo, StreamReader, StreamWriter, 等）
3. 读取文件的方式（多种方式对比）
4. 写入文件的方式（追加、覆盖等）
5. 文件与目录操作（复制、删除、移动、创建）
6. 二进制读写（BinaryReader / BinaryWriter）
7. 异步文件 I/O（async/await）
8. 异常处理与资源释放（using）
9. 实战案例：日志写入器、文件合并工具、简易文本编辑器
10. 参考链接

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1. 文件 I/O 基本概念

文件 I/O（Input/Output）即文件的读取与写入，是通过 System.IO 命名空间下的类实现的，常见任务包括：

• 读取文件内容
• 写入/追加文件
• 检查文件是否存在
• 操作文件夹（复制、删除、移动）

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2. 常用类介绍

类名	说明
File	提供静态方法，用于创建、复制、删除、移动文件
FileInfo	与 File 类功能类似，但为实例方法
StreamReader	用于读取文本文件
StreamWriter	用于写入文本文件
BinaryReader / BinaryWriter	用于二进制读写
Path	提供路径处理的静态方法
Directory / DirectoryInfo	目录操作类

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3. 文件读取的方式

✅ 方法 1：File.ReadAllText()

string content = File.ReadAllText("example.txt");
Console.WriteLine(content);

✅ 方法 2：逐行读取

foreach (string line in File.ReadLines("example.txt"))
{
    Console.WriteLine(line);
}

✅ 方法 3：使用 StreamReader

using (StreamReader reader = new StreamReader("example.txt"))
{
    string line;
    while ((line = reader.ReadLine()) != null)
    {
        Console.WriteLine(line);
    }
}

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4. 文件写入的方式

✅ 覆盖写入：File.WriteAllText

File.WriteAllText("output.txt", "Hello, world!");

✅ 追加写入：File.AppendAllText

File.AppendAllText("output.txt", "追加内容\n");

✅ 使用 StreamWriter

using (StreamWriter writer = new StreamWriter("output.txt", append: true))
{
    writer.WriteLine("追加一行文字");
}

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5. 文件与目录操作

// 检查文件是否存在
if (File.Exists("example.txt")) { ... }

// 创建文件
File.Create("newfile.txt").Dispose(); // 注意释放文件句柄

// 删除文件
File.Delete("example.txt");

// 移动文件
File.Move("a.txt", "b.txt");

// 复制文件
File.Copy("source.txt", "copy.txt", overwrite: true);

📁 文件夹操作：

// 创建文件夹
Directory.CreateDirectory("data");

// 获取所有 txt 文件
var files = Directory.GetFiles("data", "*.txt");

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6. 二进制读写

// 写入
using (BinaryWriter writer = new BinaryWriter(File.Open("data.bin", FileMode.Create)))
{
    writer.Write(42);
    writer.Write("Hello");
    writer.Write(true);
}

// 读取
using (BinaryReader reader = new BinaryReader(File.Open("data.bin", FileMode.Open)))
{
    int number = reader.ReadInt32();
    string text = reader.ReadString();
    bool flag = reader.ReadBoolean();
}

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7. 异步文件读写（C# 5+）

string content = await File.ReadAllTextAsync("example.txt");
await File.WriteAllTextAsync("output.txt", content);

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8. 异常处理与资源释放

永远使用 using 或 try-finally，确保资源释放：

try
{
    using StreamReader sr = new StreamReader("data.txt");
    Console.WriteLine(await sr.ReadToEndAsync());
}
catch (IOException ex)
{
    Console.WriteLine($"文件错误：{ex.Message}");
}

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9. 实战案例

📝 示例：日志记录器

public static class Logger
{
    private static readonly string logPath = "app.log";

    public static void Log(string message)
    {
        string logLine = $"{DateTime.Now:yyyy-MM-dd HH:mm:ss} - {message}";
        File.AppendAllText(logPath, logLine + Environment.NewLine);
    }
}

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📂 示例：合并多个文本文件

string[] files = Directory.GetFiles("texts", "*.txt");
using (StreamWriter writer = new StreamWriter("merged.txt"))
{
    foreach (var file in files)
    {
        string content = File.ReadAllText(file);
        writer.WriteLine(content);
    }
}

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🛠️ 示例：文件大小检测器（显示文件大小 MB）

string path = "video.mp4";
if (File.Exists(path))
{
    long size = new FileInfo(path).Length;
    Console.WriteLine($"文件大小：{size / (1024 * 1024.0):F2} MB");
}

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10. 关于WPF / WinForms 中的文件上传与下载实现

🔹 WPF / WinForms 文件选择器（上传）

使用 OpenFileDialog（需要引用 Microsoft.Win32 或 System.Windows.Forms）：

✅ 示例 1：WPF 文件选择（上传）

using Microsoft.Win32;

OpenFileDialog openFileDialog = new OpenFileDialog();
openFileDialog.Filter = "Text files (*.txt)|*.txt|All files (*.*)|*.*";

if (openFileDialog.ShowDialog() == true)
{
    string filePath = openFileDialog.FileName;
    string content = File.ReadAllText(filePath);
    MessageBox.Show(content);
}

✅ 示例 2：WinForms 文件选择器（上传）

using System.Windows.Forms;

OpenFileDialog dialog = new OpenFileDialog();
if (dialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
{
    string filePath = dialog.FileName;
    string content = File.ReadAllText(filePath);
    MessageBox.Show(content);
}

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🔽 WPF / WinForms 文件下载（保存为）

使用 SaveFileDialog 保存内容到指定路径：

SaveFileDialog saveFileDialog = new SaveFileDialog();
saveFileDialog.Filter = "Text file (*.txt)|*.txt";

if (saveFileDialog.ShowDialog() == true)
{
    File.WriteAllText(saveFileDialog.FileName, "这是要保存的内容");
}

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11. 关于ASP.NET Core 中处理文件上传（IFormFile）

ASP.NET Core 使用 IFormFile 接口处理前端上传的文件，支持单文件与多文件上传。

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✅ 1. 创建文件上传接口（Controller）

[HttpPost("upload")]
public async Task<IActionResult> UploadFile(IFormFile file)
{
    if (file == null || file.Length == 0)
        return BadRequest("文件为空");

    var filePath = Path.Combine("Uploads", file.FileName);

    // 确保上传目录存在
    Directory.CreateDirectory("Uploads");

    using (var stream = new FileStream(filePath, FileMode.Create))
    {
        await file.CopyToAsync(stream);
    }

    return Ok(new { status = "成功", path = filePath });
}

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✅ 2. Razor / HTML 上传页面

<form method="post" enctype="multipart/form-data" action="/upload">
    <input type="file" name="file" />
    <input type="submit" value="上传文件" />
</form>

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✅ 3. 处理多个文件上传

[HttpPost("multi-upload")]
public async Task<IActionResult> UploadFiles(List<IFormFile> files)
{
    foreach (var file in files)
    {
        var path = Path.Combine("Uploads", file.FileName);
        using var stream = new FileStream(path, FileMode.Create);
        await file.CopyToAsync(stream);
    }

    return Ok("文件上传成功");
}

HTML：

<form method="post" enctype="multipart/form-data" action="/multi-upload">
    <input type="file" name="files" multiple />
    <input type="submit" value="上传多个文件" />
</form>

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🔽 ASP.NET Core 文件下载接口

[HttpGet("download/{filename}")]
public IActionResult DownloadFile(string filename)
{
    var filePath = Path.Combine("Uploads", filename);

    if (!System.IO.File.Exists(filePath))
        return NotFound();

    var contentType = "application/octet-stream";
    return PhysicalFile(filePath, contentType, filename);
}

📎 访问链接示例：
https://localhost:5001/download/sample.txt

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🔐 安全建议

• 使用 Path.GetFileName 避免路径穿越攻击
• 检查上传文件类型（MIME 类型与后缀）
• 限制文件大小（通过 RequestSizeLimit 或全局设置）
• 禁止执行上传目录下的文件（设置权限）

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📚 参考链接

• 📘 ASP.NET Core – 上传文件文档
• 📘 WPF OpenFileDialog 使用
• 📘 SaveFileDialog 官方文档
• 📘 Microsoft Docs – System.IO
• 📘 File 类文档
• 📘 StreamReader 类文档
• 📘 C# 文件操作指南

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