.NET I/O 類型體系完整圖譜：從 Stream 到專用流的選型指南

System.IO 提供了龐大而精密的類型體系，理解各類別的定位與適用場景，是高效開發的關鍵。

核心抽象：Stream

Stream 是所有流的抽象基類，封裝三大基本操作：

• Read：從流讀取位元組到陣列
• Write：將陣列位元組寫入流
• Seek：在流中定位（需 CanSeek=true）

三大能力屬性 CanRead、CanWrite、CanSeek 讓消費端能動態檢測流特性（如 NetworkStream 不支援 Seek）。

二進位讀寫專家

• BinaryReader / BinaryWriter：提供 ReadInt32、WriteDouble、ReadString 等強型別方法，適合結構化二進位資料（如自訂檔案格式、網路協定封包）。

檔案與目錄管理入口

• File、Directory：密封類別，提供靜態工廠方法（File.OpenText、File.Create 等）快速產生 FileStream、StreamReader 等實例，亦支援屬性查詢、複製、移動、刪除等管理操作。基類均為 FileSystemEntry。

文字處理流體系

特殊用途流

• BufferedStream：為無緩衝流（如 NetworkStream）加裝緩衝區，減少系統呼叫。FileStream 內建緩衝，MemoryStream 無需緩衝。
• MemoryStream：純記憶體流，零磁碟 I/O，極適合高速暫存、序列化中介、進程間資料傳遞（配合 GetBuffer/ToArray）。
• NetworkStream：Socket 底層流，支援非同步收發，不支援 Seek。

檔案流深度解析

FileStream 是磁碟檔案的直接代表，支援：

• 隨機存取：Seek(offset, SeekOrigin)
• 標準輸入/輸出/錯誤流包裝
• 同步/非同步雙模式（建構子 useAsync 參數控制）
• 共享模式精細控制：FileShare.Read/Write/Delete/None

選型決策樹

1. 需處理文字？→ StreamReader/Writer（指定 Encoding）
2. 需序列化基元類型？→ BinaryReader/Writer
3. 需高速記憶體暫存？→ MemoryStream
4. 需網路傳輸？→ NetworkStream 或更高層 HttpClient/gRPC
5. 需對無緩衝流加速？→ 包裝 BufferedStream
6. 單純管理檔案屬性/結構？→ 靜態 File/Directory 方法

安全性邊界

所有 I/O 操作均受作業系統 ACL 控制。網路檔案直接存取預設被沙箱策略阻擋，請改用 IsolatedStorage 實現跨域資料隔離儲存。