.NET 檔案 I/O 完整指南：File、Directory、FileStream、StreamReader/Writer 實戰

編輯：關於C語言

核心類別速查表

類別	命名空間	定位	關鍵成員
`File`	System.IO	靜態工具類，操作實體檔案	Copy, Create, Delete, Exists, Move, Open, ReadAllText, WriteAllText
`Directory`	System.IO	靜態工具類，操作目錄	CreateDirectory, Delete, Exists, GetDirectories, GetFiles, Move
`Path`	System.IO	路徑字串處理	Combine, GetFileName, GetDirectoryName, GetExtension, ChangeExtension, GetTempPath
`FileInfo`	System.IO	檔案實例資訊與操作	Length, CreationTime, DirectoryName, Exists, Open, OpenRead, OpenWrite, CopyTo, MoveTo, Delete
`DirectoryInfo`	System.IO	目錄實例資訊與操作	GetFiles, GetDirectories, CreateSubdirectory, Delete, MoveTo
`FileStream`	System.IO	位元組串流，支援同步/非同步、隨機存取	Read, Write, Seek, Position, Length, Flush, Lock, Unlock
`StreamReader`	System.IO	文字讀取器（字元解碼），包裝 Stream	Read, ReadLine, ReadToEnd, CurrentEncoding, EndOfStream
`StreamWriter`	System.IO	文字寫入器（字元編碼），包裝 Stream	Write, WriteLine, Flush, AutoFlush, Encoding
`FileSystemWatcher`	System.IO	監控檔案系統變更事件	Changed, Created, Deleted, Renamed, EnableRaisingEvents, Filter, IncludeSubdirectories

路徑處理最佳實務

永遠使用 Path.Combine 組合路徑，避免手工拼接 \\ 或 /。
相對路徑基於 AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory (EXE 目錄) 或 Environment.CurrentDirectory。
跨平台：.NET Core 預設支援 Unix 路徑分隔符，Path.DirectorySeparatorChar 自動適配。

FileStream 進階操作

// 開啟/建立模式
var fs = new FileStream("data.bin", FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite, FileShare.Read);

// 隨機存取
fs.Seek(100, SeekOrigin.Begin); // 從開頭偏移 100 位元組
fs.Seek(-50, SeekOrigin.End);   // 從結尾倒數 50 位元組
fs.Seek(10, SeekOrigin.Current); // 從目前位置偏移 10

// 讀寫位元組陣列
byte[] buffer = new byte[1024];
int read = fs.Read(buffer, 0, buffer.Length);
fs.Write(buffer, 0, read);

// 非同步 (高併發必備)
await fs.ReadAsync(buffer, 0, buffer.Length);
await fs.WriteAsync(buffer, 0, read);

StreamReader/Writer 文字處理範例

讀取全文

string text = File.ReadAllText("log.txt", Encoding.UTF8); // 簡便
// 或大檔案逐行
using (var sr = new StreamReader("big.log", Encoding.UTF8))
{
    string line;
    while ((line = sr.ReadLine()) != null) Process(line);
}

寫入文字

// 覆寫
File.WriteAllText("out.txt", "Hello", Encoding.UTF8);
// 附加
using (var sw = new StreamWriter("out.txt", true, Encoding.UTF8)) // append = true
{
    sw.WriteLine("Line 1");
    sw.Write("Line 2 ");
    sw.Write("continued");
}

CSV 解析 (StreamReader + Split)

using (var sr = new StreamReader("data.csv"))
{
    string line;
    while ((line = sr.ReadLine()) != null)
    {
        string[] fields = line.Split(',');
        // 若欄位含逗號/引號，請使用 TextFieldParser (Microsoft.VisualBasic.FileIO) 或 CsvHelper 套件
    }
}

FileSystemWatcher 監控範例

var watcher = new FileSystemWatcher(@"C:\Inbox")
{
    Filter = "*.xml",
    IncludeSubdirectories = true,
    EnableRaisingEvents = true
};
watcher.Created += (s, e) => Console.WriteLine($"新增: {e.FullPath}");
watcher.Changed += (s, e) => Console.WriteLine($"變更: {e.FullPath} ({e.ChangeType})");
watcher.Renamed += (s, e) => Console.WriteLine($"重命名: {e.OldFullPath} -> {e.FullPath}");
// 注意: 事件在背景執行緒觸發，UI 更新需 Invoke/Dispatcher

常見陷阱與解決方案

問題	原因	解決
檔案被鎖定無法存取	未正確 Dispose Stream/Reader/Writer	全程使用 `using` 區塊確保釋放
中文亂碼	編碼不一致 (預設 UTF-8 vs ANSI)	明確指定 `Encoding.UTF8` 或 `Encoding.GetEncoding("GB2312")`
大檔案 OOM	`ReadAllText` 一次載入記憶體	改用 `StreamReader.ReadLine` 逐行或 `FileStream` 分塊處理
路徑過長 (>260)	Windows MAX_PATH 限制	啟用 Long Path (組態/登錄) 或使用 `\\?\` 前綴
非同步死結	.Result / .Wait() 造成同步阻塞	全程 async/await，避免同步等待