C# 文件与流操作

4 min入门2026/9/12

File/Path/Directory、FileStream、StreamReader/Writer、BinaryReader/Writer 与 using 资源管理的速查手册，附完整示例与易错点解析。

文件路径

基本写法：路径拼接 Path.Combine(<路径1>, <路径2>);

// 跨平台拼接路径
string path = Path.Combine("dir", "sub", "file.txt");

基本写法：获取文件名 Path.GetFileName(<路径>);

// 获取含扩展名的文件名
string name = Path.GetFileName("/a/b/c.txt");

基本写法：获取扩展名 Path.GetExtension(<路径>);

// 获取扩展名（含点）
string ext = Path.GetExtension("file.txt");

基本写法：获取目录 Path.GetDirectoryName(<路径>);

// 获取所在目录路径
string dir = Path.GetDirectoryName("/a/b/c.txt");

基本写法：临时文件路径 Path.GetTempFileName();

// 创建并返回临时文件路径
string tmp = Path.GetTempFileName();

基本写法：获取特殊目录 Environment.GetFolderPath(<枚举>);

// 获取系统特殊目录
string desktop = Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.Desktop);

文件读写

基本写法：读取全部文本 File.ReadAllText(<路径>);

// 一次性读取整个文件
string content = File.ReadAllText("data.txt");

基本写法：写入全部文本 File.WriteAllText(<路径>, <内容>);

// 覆盖写入文本
File.WriteAllText("out.txt", "Hello");

基本写法：追加文本 File.AppendAllText(<路径>, <内容>);

// 在文件末尾追加
File.AppendAllText("log.txt", "new line\n");

基本写法：读取所有行 File.ReadAllLines(<路径>);

// 按行读取为数组
string[] lines = File.ReadAllLines("data.txt");

基本写法：异步读取全部文本 await File.ReadAllTextAsync(<路径>);

// 异步读取大文件
string content = await File.ReadAllTextAsync("big.txt");

基本写法：异步写入 await File.WriteAllTextAsync(<路径>, <内容>);

// 异步写入
await File.WriteAllTextAsync("out.txt", content);

基本写法：读取字节 File.ReadAllBytes(<路径>);

// 读取二进制内容
byte[] bytes = File.ReadAllBytes("img.png");

按行流式读取

基本写法：逐行读取 File.ReadLines(<路径>);

// 惰性枚举，适合大文件
foreach (string line in File.ReadLines("big.log"))
{
}

基本写法：异步逐行读取 using var <流> = File.OpenText(<路径>);

// 使用 StreamReader 流式读取
using var reader = new StreamReader("big.txt");
string? line;
while ((line = await reader.ReadLineAsync()) != null) { }

FileStream 文件流

基本写法：创建文件流 new FileStream(<路径>, <模式>, [<访问>]);

// 创建可读写文件流
using var fs = new FileStream("data.bin", FileMode.Create, FileAccess.ReadWrite);

基本写法：Open 简便打开 File.Open(<路径>, <模式>);

// 简便方式打开文件
using var fs = File.Open("data.txt", FileMode.OpenOrCreate);

基本写法：写入字节 <流>.Write(<字节数组>, <偏移>, <长度>);

// 写入字节数据
fs.Write(buffer, 0, buffer.Length);

基本写法：读取字节 <流>.Read(<字节数组>, <偏移>, <长度>);

// 读取到缓冲区
int read = fs.Read(buffer, 0, buffer.Length);

基本写法：定位 Seek <流>.Seek(<偏移>, <起点>);

// 移动读写位置
fs.Seek(0, SeekOrigin.Begin);

StreamWriter / StreamReader

基本写法：StreamWriter 写文本 using var <写流> = new StreamWriter(<路径>);

// 文本写入流
using var writer = new StreamWriter("out.txt");
writer.WriteLine("第一行");
writer.Write("不换行");

基本写法：StreamReader 读文本 using var <读流> = new StreamReader(<路径>);

// 文本读取流
using var reader = new StreamReader("in.txt");
string content = reader.ReadToEnd();

基本写法：自动刷新 new StreamWriter(<路径>, <append>, <编码>, <缓冲>);

// 指定编码与缓冲大小
using var writer = new StreamWriter("out.txt", append: true, Encoding.UTF8, 1024);

BinaryReader / BinaryWriter

基本写法：BinaryWriter 写二进制 using var <写流> = new BinaryWriter(<流>);

// 写入基础类型二进制
using var writer = new BinaryWriter(File.Open("d.bin", FileMode.Create));
writer.Write(42);
writer.Write("hello");

基本写法：BinaryReader 读二进制 using var <读流> = new BinaryReader(<流>);

// 按写入顺序读取基础类型
using var reader = new BinaryReader(File.Open("d.bin", FileMode.Open));
int n = reader.ReadInt32();
string s = reader.ReadString();

MemoryStream 内存流

基本写法：创建内存流 using var <流> = new MemoryStream();

// 内存中操作字节
using var ms = new MemoryStream();
ms.Write(buffer, 0, buffer.Length);

基本写法：转字节数组 <流>.ToArray();

// 获取流中所有字节
byte[] bytes = ms.ToArray();

文件与目录管理

基本写法：判断文件存在 File.Exists(<路径>);

// 判断文件是否存在
bool exists = File.Exists("data.txt");

基本写法：复制文件 File.Copy(<源>, <目标>, [<覆盖>]);

// 复制文件，true 表示覆盖
File.Copy("a.txt", "b.txt", overwrite: true);

基本写法：移动文件 File.Move(<源>, <目标>);

// 移动或重命名文件
File.Move("a.txt", "dir/a.txt");

基本写法：删除文件 File.Delete(<路径>);

// 删除文件（不存在不抛异常）
File.Delete("a.txt");

基本写法：获取文件信息 new FileInfo(<路径>);

// 获取文件大小与时间
var fi = new FileInfo("data.txt");
long size = fi.Length;
DateTime time = fi.LastWriteTime;

目录操作

基本写法：创建目录 Directory.CreateDirectory(<路径>);

// 递归创建目录
Directory.CreateDirectory("a/b/c");

基本写法：列出文件 Directory.GetFiles(<路径>, [<模式>]);

// 列出目录下所有 txt 文件
string[] files = Directory.GetFiles("dir", "*.txt");

基本写法：递归列出 Directory.GetFiles(<路径>, <模式>, SearchOption.AllDirectories);

// 递归列出所有子目录文件
var files = Directory.GetFiles("dir", "*.*", SearchOption.AllDirectories);

基本写法：枚举文件（惰性） Directory.EnumerateFiles(<路径>);

// 惰性枚举，适合大目录
foreach (var f in Directory.EnumerateFiles("dir")) { }

基本写法：删除目录 Directory.Delete(<路径>, [<递归>]);

// 递归删除目录
Directory.Delete("dir", recursive: true);

using 与资源释放

基本写法：using 声明 using var <流> = new FileStream(...);

// 作用域结束自动 Dispose
using var fs = new FileStream("a.txt", FileMode.Open);

基本写法：using 语句 using (<流>) { }

// 显式作用域
using (var fs = new FileStream("a.txt", FileMode.Open))
{
}

基本写法：await using 异步释放 await using var <流> = <异步流>;

// 异步释放 IAsyncDisposable
await using var fs = new FileStream("a.txt", FileMode.Open);

完整示例：写日志、逐行统计、复制备份

以下程序可直接运行（先确保程序工作目录可写），覆盖最常见的读写路径：

// 1) 写入文本（覆盖 + 追加）
File.WriteAllText("demo.txt", "第一行\n");
File.AppendAllText("demo.txt", "第二行\n");

// 2) 逐行流式读取并统计（不会把整个文件读进内存）
int lineCount = 0;
foreach (string line in File.ReadLines("demo.txt"))
{
    Console.WriteLine($"[{++lineCount}] {line}");
}

// 3) 复制为备份并确认
File.Copy("demo.txt", "demo.bak.txt", overwrite: true);
Console.WriteLine($"备份大小: {new FileInfo("demo.bak.txt").Length} 字节");

// 4) 用 FileStream 精确控制二进制读写
using (var fs = new FileStream("data.bin", FileMode.Create))
using (var writer = new BinaryWriter(fs))
{
    writer.Write(42);
    writer.Write("C#");
}
using (var fs = new FileStream("data.bin", FileMode.Open))
using (var reader = new BinaryReader(fs))
{
    Console.WriteLine(reader.ReadInt32());   // 42
    Console.WriteLine(reader.ReadString());  // C#
}

// 输出：
// [1] 第一行
// [2] 第二行
// 备份大小: 20 字节
// 42
// C#
// （20 = UTF-8 下"第一行\n第二行\n"：6 个汉字各 3 字节 + 2 个换行符）

常见陷阱

忘记释放流导致文件被占用。FileStream/StreamReader 持有操作系统句柄，未 Dispose 前其他代码打开同一文件会抛 IOException（“being used by another process”）。永远用 using 声明或 using 语句托管流的生命周期。

File.ReadAllText 与 File.ReadLines 的内存差异。前者一次性把整个文件载入内存，适合小文件；后者惰性逐行枚举，适合大文件或”找到即停”的场景。同理 WriteAllText 一次写完，而 StreamWriter 适合持续追加写入。

写入后立即读取需要先定位。对同一个 FileStream 先写后读，必须 fs.Seek(0, SeekOrigin.Begin) 回到起点；写文本时还要注意 StreamWriter 有缓冲区，务必 Flush() 或 Dispose 后数据才真正落盘（using 结束时会自动 Flush）。

编码默认值与 BOM。.NET Core/.NET 5+ 的文本读写默认 UTF-8（无 BOM）；StreamWriter 默认写入 UTF-8 无 BOM，若要与带 BOM 的旧系统交互，显式传入 new UTF8Encoding(true)。读取时 StreamReader 会自动探测 BOM，没有 BOM 的文件按 UTF-8 处理。

Path.Combine 遇到绝对路径参数会”丢弃”前面的部分。Path.Combine("C:\\a", "D:\\b") 返回 D:\\b——当后续参数是带盘符或以 / 开头的绝对路径时，之前的片段全部作废。拼接来自用户输入的路径前应先校验。

File.Copy/Move 默认不覆盖。目标已存在时 Copy 抛 IOException，Move 在覆盖语义上也应显式传 overwrite: true / 使用 File.Move(src, dst, true)（.NET Core 3.0+），避免运行到一半才失败。

异步 I/O 并非总是更快。ReadAllTextAsync 的价值在于不阻塞线程池线程，适合服务端并发场景；对本地 SSD 上的一次性小文件读取，同步版本反而少一层开销。选择标准是”是否在异步上下文中”而不是”异步一定优”。

分层小结

记住：File.ReadAllText/WriteAllText/AppendAllText 三板斧；using 托管一切流；Path.Combine 拼路径。
理解：ReadLines 惰性与 ReadAllLines 一次性的取舍；流的位置（Position/Seek）与缓冲区语义；UTF-8 默认编码。
应用：日志追加、配置读取、CSV 逐行解析、二进制格式读写分别选用本篇对应工具；高性能内存切片场景进阶到 Span/Memory。

C# 文件与流操作

文件路径#

文件读写#

按行流式读取#

FileStream 文件流#

StreamWriter / StreamReader#

BinaryReader / BinaryWriter#

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目录操作#

using 与资源释放#

完整示例：写日志、逐行统计、复制备份#

常见陷阱#

分层小结#