c# 文件操作

Windows系统中的文件路径格式

传统 DOS 路径

标准的 DOS 路径可由以下三部分组成：

• 卷号或驱动器号，后跟卷分隔符 (:)。
• 目录名称。 目录分隔符用来分隔嵌套目录层次结构中的子目录。
• 可选的文件名。 目录分隔符用来分隔文件路径和文件名。

如果以上三项都存在，则为绝对路径。 如未指定卷号或驱动器号，且目录名称的开头是目录分隔符，则路径属于当前驱动器根路径上的相对路径。 否则路径相对于当前目录。 下表显示了一些可能出现的目录和文件路径。

路径	描述
C:\Documents\Newsletters\Summer2018.pdf	C: 驱动器的根目录中的绝对文件路径。
\Program Files\Custom Utilities\StringFinder.exe	当前驱动器根路径上的绝对路径。
2018\January.xlsx	指向当前目录的子目录中的文件的相对路径。
..\Publications\TravelBrochure.pdf	指向当前目录的同级目录中的文件的相对路径。
C:\Projects\apilibrary\apilibrary.sln	C: 驱动器的根目录中的文件的绝对路径。
C:Projects\apilibrary\apilibrary.sln	C: 驱动器的当前目录中的相对路径。

请注意最后两个路径之间的差异。 两者都指定了可选的卷说明符（均为 C:），但前者以指定的卷的根目录开头，而后者不是。 因此，前者表示 C: 驱动器的根目录中的绝对路径，而后者表示 C: 驱动器的当前目录中的相对路径。 应使用前者时使用了后者是涉及 Windows 文件路径的 bug 的常见原因。

UNC 路径

通用命名约定 (UNC) 路径，用于访问网络资源，具有以下格式：

• 一个以 \\ 开头的服务器名或主机名。 服务器名称可以为 NetBIOS 计算机名称或者 IP/FQDN 地址（支持 IPv4 和 IPv6）。
• 共享名，使用 \ 将其与主机名分隔开。 服务器名和共享名共同组成了卷。
• 目录名称。 目录分隔符用来分隔嵌套目录层次结构中的子目录。
• 可选的文件名。目录分隔符用来分隔文件路径和文件名。

以下是一些 UNC 路径的示例：

路径	描述
\\system07\C$\	system07 上 C: 驱动器的根目录。
\\Server2\Share\Test\Foo.txt	\\Server2\Share 卷的测试目录中的 Foo.txt 文件。
\\127.124.122.55\E$\Test\Foo.txt	ip为127.124.122.55的电脑上的E盘的Test文件夹中的 Foo.txt 文件。

UNC 路径必须始终是完全限定的。 它们可以包括相对目录段（. 和 ..），但是这些目录段必须是完全限定的路径的一部分。 只能通过将 UNC 路径映射至驱动器号来使用相对路径。

以上内容参考：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/io/file-path-formats

文件操作类：File、FileInfo

用来操作硬盘上的文件，File类中全是静态方法，且都会用到路径这一参数；
FileInfo类是非静态的，主要包含实例方法，用于供创建、复制、删除、移动和打开文件的实例方法，并且帮助创建System.IO.FileStream对象。

FileInfo类适用于对文件执行多次操作的情况，若对文件仅执行一次操作，可选择File类的静态方法。其中File类的create和open方法的返回类型是FileStream类型；在大多数情况下这两个类可以互换使用。

文件夹操作类：Directory、DirectoryInfo

用于对文件夹的相关操作，都包含了一组用来创建、移动、删除和枚举所有目录和子目录的成员。

注意Directory类有个GetFiles(获得目录下所有文件名称的数组）和 Move(移动文件夹及其中的内容至新位置)。

DirectoryInfo类常用方法：

Create方法用于创建一个目录；

CreateSubDirectory方法为当前目录创建子目录；

Delete方法删除一个目录及目录中的内容；

GetDirectories方法返回一个表示当前目录中所有子目录的字符串数组；

GetFiles方法返回FileInfo类型的数组，表示指定目录下的一组文件；

MoveTo方法将一个目录及其内容移动到一个新的目录；

驱动器操作类：DriveInfo

用于查询电脑上所有驱动器（硬盘或U盘）的相关信息。

TotalFreeSpace和TotalSize属性分别用于获取某驱动器上的可用空间和总空间

GetDirives方法用于检索计算机上所有的驱动器名称。

FileStream

提供对文件进行打开、读取、写入和关闭等操作。即支持同步读写操作也支持异步读写操作。
FileStream是面向字节的文件处理类，其功能强大，但是操作较复杂。c#提供了基于字符的操作流。字符数据流的优势在于它们可以直接操作Unicode字符。因此如果希望可以存储Unicode文本，字符数据流就是最好的选择。若要采用FileStream类来执行基于字符的文件操作必须把FileStream类封装在StreamWriter或StreamReader类中。这样，这些类可以自动把字节流转换为字符流，也可以把字符数据流转化为字节流。

当然，若要操作的文件是文本文件时，使用StreamReader和StreamWriter类来执行对文本文件的读写操作是最好的选择。

获取FileStream对象的常用方法：

1. 使用File类：
   File.Creat ( fileName ) ;
   File.Open(fileName);
   File.OpenRead(filename);
   File.OpenWrite(filename);
   *注意：其中的filename为文件的绝对路径或相对路径。文件最好放在程序运行目录下，否则fileName需要传递绝对路径参数。
2. 使用FileStream的构造函数：
   略：

从FileStream中读取字节：

两个方法，Read( ) 和 ReadByte( );

ReadByte()用来从文件中读取单个字节并返回一个整数值，达到文件末尾端时该方法返回-1。

Read(byte [ ] arr ,int offset , int count)，该方法首先从数据流中顺序读取count个字节，然后从arr的offset位置开始将这些字节依次写入arr，最后该方法将返回成功读取的字节总数。

写入文件：

WriteByte方法用于往文件中写入一个字节。

Write方法用于将array数组中从offset开始的count个字节写入文件中。

StreamWriter和StreamReader

使用构造函数StreamWriter(string path , bool appendFlag) 可以打开文件。Path指定了打开文件的名称（路径），appendFlag指示是否把输入的内容添加到文件末尾。若文件不存在还会自动创建。

StringReader和StringWriter类：

对于某些应用程序，在执行基于内存I/O操作时，使用string而不是byte数组作为底层存储要简单的多，此时，就可以使用这两个类。

MemoryStream

就是一内存流，参考本文后面的一个代码示例。具体解释略。

注意：此类型可实现 IDisposable 接口，但实际上没有任何要释放的资源。 这意味着无需通过直接调用 Dispose() 或使用语言构造（C# 中的 using 或 Visual Basic 中的 Using）对其进行处理。
参考：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.io.memorystream?view=netcore-3.1#remarks

压缩和解压缩文件

参考：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/io/how-to-compress-and-extract-files

I/O 和安全性

在使用 System.IO 命名空间中的类时，你必须遵循操作系统安全性要求（如访问控制列表 (ACL)）来控制对文件和目录的访问。 此要求是在所有 FileIOPermission 要求之外的要求。 可以用编程方式管理 ACL。 有关详细信息，请参阅如何：添加或删除访问控制列表条目。

代码示例

直接返回一个文件

mvc 应用程序，action中直接将文本内容写入一个txt文件，并直接返回一个文件。浏览器地址栏输入该请求的URL，直接下载。就像访问一个服务器上的静态资源一样。

        #region 根据内容生成文件，但不保存在服务器，直接返回文件
        public FileResult TxtFile()
        {
            var ls = new List<dynamic> {
                new { AdminID=1002,AdminName="张大仙",LoginPwd="000000"},
                new { AdminID=1009,AdminName="张大仙2",LoginPwd="000000"},
                new { AdminID=2342112,AdminName="张大仙3",LoginPwd="000000"},
                new { AdminID=1231,AdminName="张大仙4",LoginPwd="000000"},
            };
 
            StringBuilder text = new StringBuilder();
            foreach (var item in ls)
            {
                text.Append($"ID={item.AdminID}\r\n");
                text.Append($"姓名='{item.AdminName.Trim()}'\r\n");
                text.Append($"密码='{item.LoginPwd.Trim()}'\r\n\r\n");
            }
 
            var buffer = new byte[text.Length];
            buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(text.ToString());
            MemoryStream output = new System.IO.MemoryStream();
            output.Write(buffer, 0, buffer.Length);
            output.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
 
            string contentType = "text/plain";
            return File(output, contentType, $"账号文本.txt");
        }
        #endregion
 

另：如果想直接返回一个Excel文件，则content-type的值为：application/vnd.ms-excel，且内容生成要相关处理。

新建一个文件保存到服务器，最后返回文件路径

        public string NewFile()
        {
            var ls = new List<dynamic> {
                new { AdminID=1002,AdminName="张大仙",LoginPwd="000000"},
                new { AdminID=1009,AdminName="张大仙2",LoginPwd="000000"},
                new { AdminID=2342112,AdminName="张大仙3",LoginPwd="000000"},
                new { AdminID=1231,AdminName="张大仙4",LoginPwd="000000"},
            };
            StringBuilder text = new StringBuilder();
            foreach (var item in ls)
            {
                text.Append($"ID={item.AdminID}\r\n");
                text.Append($"姓名='{item.AdminName.Trim()}'\r\n");
                text.Append($"密码='{item.LoginPwd.Trim()}'\r\n\r\n");
            }
            
            var directory = $@"{_environment.WebRootPath}\testfiles\{DateTime.Now.Month}";
            var path = $@"{directory}\{DateTime.Now.Day}.txt";
            if (!Directory.Exists(directory))
            {
                Directory.CreateDirectory(directory);
            }
            var buffer = new byte[text.Length];
            buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(text.ToString());
            using var file = System.IO.File.Create(path);
            file.Write(buffer, 0, buffer.Length);
            //var ip=Request.HttpContext.Connection.LocalIpAddress.MapToIPv4().ToString();
            var domaninName = "http://localhost:"+ Request.HttpContext.Connection.LocalPort;//或http://www.test.com
            return path.Replace(_environment.WebRootPath, domaninName).Replace('\\', '/');
        }
 

上述代码有bug，返回的文件路径通过浏览器地址栏直接访问，中文乱码，响应body也是中文乱码，但是打开源文件，该文件在实际存储上，内容是正常的。why？

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更新于：2023-05-03