摘要:
文件操作是程序中非常基礎和重要的內容，而路徑、文件、目錄以及I/O都是在進行文件操作時的常見主題，這裡想把這些常見的問題作個總結，對於每個問題，盡量提供一些解決方案，即使沒有你想要的答案，也希望能提供給你一點有益的思路，如果你有好的建議，懇請能夠留言，使這些內容更加完善。
主要內容：
一、路徑的相關操作， 如判斷路徑是否合法，路徑類型，路徑的特定部分，合並路徑，系統文件夾路徑等內容；
二、相關通用文件對話框，這些對話框可以幫助我們操作文件系統中的文件和目錄；
三、文件、目錄、驅動器的操作，如獲取它們的基本信息，獲取和設置文件和目錄的屬性，文件的版本信息，
搜索文件和目錄，文件判等，復制、移動、刪除、重命名文件和目錄；
四、讀寫文件，包括臨時文件，隨機文件名等；
五、對文件系統的監視；
上一篇介紹了第一、二部分，這一篇介紹一下最重要的第三部分。
三、文件和目錄相關操作
文件和目錄操作涉及的類主要是：FileInfo,DirectoryInfo,DriveInfo，可以認為它們的一個實例對應著一個文件、目錄、驅動器。它們的用法類似，一般是將文件、目錄或驅動器的路徑作為參數傳遞給相應的構造函數創建一個實例，然後訪問它們的屬性和方法。
注意下面幾點：
FileInfo 類和 DirectoryInfo 類都繼承自抽象類 FileSystemInfo ， FileSystemInfo 類定義了一些通用的屬性，如 CreationTime 、 Exists 等。但 DriveInfo 類沒有繼承 FileSystemInfo 類，所以它也就沒有上面提到的那些通用屬性了。
FileInfo 類和 DirectoryInfo 類的對象公開的屬性值都是第一次查詢時獲取的值，如果在以此查詢之後文件或目錄發生了改動，就必須調用它們的 Refresh 方法來更新這些屬性。但 DriveInfo 則無需這麼做，它的屬性每次都會讀取文件系統最新的信息。
在創建文件、目錄或驅動器的實例時，如果使用了一個不存在的路徑，並不會報錯，這是你得到一個對象，該對象表示一個並不存在的實體，這意味著它的 Exists 屬性（對於 DriveInfo 來說是 IsReady 屬性）值為 false 。你仍然可以操作該實體，但如果嘗試其它的大多數屬性，就會引發相應的 FileNotFoundException 、 DirectoryNotFoundException 或 DriveNotFoundException 異常。
另外，還可以使用 File / Directory 類，這兩個類的成員都是靜態方法，所以如果只想執行一個操作，那麼使用 File/Directory 中的靜態方法的效率比使用相應的 FileInfo / DirectoryInfo中的 實例方法可能更高。所有的 File / Directory 方法都要求當前所操作的文件 / 目錄的路徑。 注意： File / Directory 類的靜態方法對所有方法都執行安全檢查。如果打算多次重用某個對象，可考慮改用 FileInfo / DirectoryInfo 的相應實例方法，因為並不總是需要安全檢查。
下面是一些常見的問題：
問題1：如何獲取指定文件的基本信息；
解決方案：可以使用FileInfo類的相關屬性：
FileInfo.Exists：獲取指定文件是否存在；
FileInfo.Name，FileInfo.Extensioin：獲取文件的名稱和擴展名；
FileInfo.FullName：獲取文件的全限定名稱（完整路徑）；
FileInfo.Directory：獲取文件所在目錄，返回類型為DirectoryInfo；
FileInfo.DirectoryName：獲取文件所在目錄的路徑（完整路徑）；
FileInfo.Length：獲取文件的大小（字節數）；
FileInfo.IsReadOnly：獲取文件是否只讀；
FileInfo.Attributes：獲取或設置指定文件的屬性，返回類型為FileAttributes枚舉，可以是多個值的組合（見問題2）；
FileInfo.CreationTime、FileInfo.LastAccessTime、FileInfo.LastWriteTime：分別用於獲取文件的創建時間、訪問時間、修改時間；
（更多內容還請參考MSDN）
問題2：如何獲取和設置文件的屬性，比如只讀、存檔、隱藏等；
解決方案：
使用FileInfo.Attributes屬性可以獲取和設置文件的屬性，該屬性類型為FileAttributes枚舉，該枚舉的每個值表示一種屬性，FileAttributes枚舉具有屬性（Attribute）FlagsAttribute，所以該枚舉的值可以進行組合，也就是一個文件可以同時擁有多個屬性。下面看看具體的做法：
獲取屬性，比如判斷一個文件是否是只讀的：
// 當文件具有其它屬性時，這種做法會失敗
if (file.Attributes == FileAttributes.ReadOnly)
{
chkReadonly.Checked = true;
}
// 這種寫法就不會有問題了，它只檢查只讀屬性
if ((file.Attributes & FileAttributes.ReadOnly) == FileAttributes.ReadOnly)
{
chkReadonly.Checked = true;
}
設置屬性，比如添加和移除一個文件的只讀屬性：
if (chkReadonly.Checked)
{
// 添加只讀屬性
file.Attributes |= FileAttributes.ReadOnly;
}
else
{
// 移除只讀屬性
file.Attributes &= ~FileAttributes.ReadOnly;
}
問題3：如何獲取文件的版本信息（比如版本號，版權聲明，公司名稱等）；
解決方案：
使用FileVersionInfo類，該類有大量的版本信息相關的屬性。通過它的靜態方法GetVersionInfo獲得該類的一個實例，然後就可以訪問指定文件的版本信息了，非常方便。如FileVersion表示文件版本號，LegalCopyright表示指定文件的版權聲明，CompanyName表示指定文件的公司名稱。（更多內容還請參考MSDN）
問題4：如何判斷兩個文件的內容是否相同（精確匹配）；
解決方案：
使用System.security.Cryptography.HashAlgorithm類為每個文件生成一個哈希碼，然後比較兩個哈希碼是否一致。
在比較文件內容的時候可以采用好幾種方法。例如，檢查文件的某一特定部分是否一致；如果願意，你甚至可以逐字節讀取文件，逐字節進行比較。這兩種方法都是可以的，但在某些情況下，還是使用哈希碼算法更為方便。
該算法為一個文件生成一個小的（通常約為20字節）二進制”指紋”（binary fingerprint）。從統計學角度看，不同的文件不可能生成相同的哈希碼。事實上，即使是一個很小的改動（比如，修改了源文件中的一個bit），也會有50％的幾率來改變哈希碼中的每一個bit。因此，哈希碼常常用於數據安全方面。
要生成一個哈希碼，你必須首先創建一個HashAlgorithm對象，而這通常是調用HashAlgorithm.Create方法來完成的；然後調用HashAlgorithm.ComputeHash方法，它會返回一個存儲哈希碼的字節數組。代碼如下：
/// <summary>
/// 判斷兩個文件內容是否一致
/// </summary>
public static bool IsFilesEqual(string fileName1, string fileName2)
{
using (HashAlgorithm hashAlg = HashAlgorithm.Create())
{
using (FileStream fs1 = new FileStream(fileName1, FileMode.Open), fs2 = new FileStream(fileName2, FileMode.Open))
{
byte[] hashBytes1 = hashAlg.ComputeHash(fs1);
byte[] hashBytes2 = hashAlg.ComputeHash(fs2);
// 比較哈希碼
return (BitConverter.ToString(hashBytes1) == BitConverter.ToString(hashBytes2));
}
}
}
問題5：如何獲取指定目錄的基本信息；
解決方案：可以使用DirectoryInfo類的相關屬性和方法：
DirectoryInfo.Exists：獲取指定目錄是否存在；
DirectoryInfo.Name：獲取目錄的名稱；
DirectoryInfo.FullName：獲取目錄的全限定名稱（完整路徑）；
DirectoryInfo.Attributes：獲取或設置指定目錄的屬性，返回類型為FileAttributes枚舉，可以是多個值的組合；
DirectoryInfo.CreationTime、FileInfo.LastAccessTime、FileInfo.LastWriteTime：分別用於獲取目錄的創建時間、訪問時間、修改時間；
DirectoryInfo.Parent：獲取目錄的上級目錄，返回類型為DirectoryInfo；
DirectoryInfo.Root：獲取目錄的根目錄，返回類型為DirectoryInfo；
問題6：如何獲取指定目錄包含的文件和子目錄；
解決方案：
DirectoryInfo.GetFiles()：獲取目錄中（不包含子目錄）的文件，返回類型為FileInfo[]，支持通配符查找；
DirectoryInfo.GetDirectories()：獲取目錄（不包含子目錄）的子目錄，
返回類型為DirectoryInfo[]，支持通配符查找；
DirectoryInfo. GetFileSystemInfos()：獲取指定目錄下（不包含子目錄）的文件和子目錄，
返回類型為FileSystemInfo[]，支持通配符查找；
問題7：如何獲得指定目錄的大小；
解決方案：
檢查目錄內的所有文件，利用FileInfo.Length屬性獲取每個文件的大小，然後進行合計，然後使用遞歸算法處理所有的子目錄的文件，參考下面代碼：
/// <summary>
/// 計算一個目錄的大小
/// </summary>
/// <param name="di">指定目錄</param>
/// <param name="includeSubDir">是否包含子目錄</param>
/// <returns></returns>
private long CalculateDirSize(DirectoryInfo di, bool includeSubDir)
{
long totalSize = 0;
// 檢查所有（直接）包含的文件
FileInfo[] files = di.GetFiles();
foreach (FileInfo file in files)
{
totalSize += file.Length;
}
// 檢查所有子目錄，如果includeSubDir參數為true
if (includeSubDir)
{
DirectoryInfo[] dirs = di.GetDirectories();
foreach (DirectoryInfo dir in dirs)
{
totalSize += CalculateDirSize(dir, includeSubDir);
}
}
return totalSize;
}
問題8：如何使用通配符搜索指定目錄內的所有文件；
解決方案：
使用DirectoryInfo.GetFiles方法的重載版本，它可以接受一個過濾表達式，返回FileInfo數組，另外它的參數還可以指定是否對子目錄進行查找。如：
dir.GetFiles("*.txt"， SearchOption.AllDirectories); 問題9：如何復制、移動、重命名、刪除文件和目錄；
解決方案：使用FileInfo和DirectoryInfo類。
下面是FileInfo類的相關方法：
FileInfo.CopyTo：將現有文件復制到新文件，其重載版本還允許覆蓋已存在文件；
FileInfo.MoveTo：將指定文件移到新位置，並提供指定新文件名的選項，所以可以用來重命名文件（而不改變位置）； FileInfo.Delete：永久刪除文件，如果文件不存在，則不執行任何操作；
FileInfo.Replace：使用當前FileInfo對象對應文件的內容替換目標文件，而且指定另一個文件名作為被替換文件的備份，微軟考慮實在周到。
下面是DirectoryInfo類的相關方法：
DirectoryInfo.Create：創建指定目錄，如果指定路徑中有多級目錄不存在，該方法會一一創建；
DirectoryInfo.CreateSubdirectory：創建當前對象對應的目錄的子目錄；
DirectoryInfo.MoveTo：將目錄（及其包含的內容）移動至一個新的目錄，也可用來重命名目錄；
DirectoryInfo.Delete：刪除目錄（如果它存在的話）。如果要刪除一個包含子目錄的目錄，要使用它的重載版本，以指定遞歸刪除。
注意到了沒有？DirectoryInfo類少了一個CopyTo方法，不過我們可以通過遞歸來實現這個功能：
/// <summary>
/// 復制目錄到目標目錄
/// </summary>
/// <param name="source">源目錄</param>
/// <param name="destination">目標目錄</param>
public static void CopyDirectory(DirectoryInfo source, DirectoryInfo destination)
{
// 如果兩個目錄相同，則無須復制
if (destination.FullName.Equals(source.FullName))
{
return;
}
// 如果目標目錄不存在，創建它
if (!destination.Exists)
{
destination.Create();
}
// 復制所有文件
FileInfo[] files = source.GetFiles();
foreach (FileInfo file in files)
{
// 將文件復制到目標目錄
file.CopyTo(Path.Combine(destination.FullName, file.Name), true);
}
// 處理子目錄
DirectoryInfo[] dirs = source.GetDirectories();
foreach (DirectoryInfo dir in dirs)
{
string destinationDir = Path.Combine(destination.FullName, dir.Name);
// 遞歸處理子目錄
CopyDirectory(dir, new DirectoryInfo(destinationDir));
}
}
問題10：如何獲得計算機的所有邏輯驅動器；
解決方案：使用DriveInfo類（需要.NET 2.0）
DriveInfo.GetDrives()：獲得計算機的所有邏輯驅動器，返回類型為DriveInfo[]；
問題11：如何獲取指定驅動器的信息；
解決方案：
DriveInfo.Name：獲取驅動器的名稱（如C:\）；
DriveInfo.DriveType：獲取驅動器的類型（如Fixed，CDRom，Removable，Network等）；
DriveInfo.DriveFormat：獲取驅動器的格式（如NTFS，FAT32，CDFS，UDF等）；
DriveInfo.IsReady：獲取驅動器是否已准備好，比如CD是否已放入CD驅動器，如果驅動器沒有准備好，訪問其信息會引發IOException類型異常；
DriveInfo.AvailableFreeSpace：獲取驅動器的可用空間；
DriveInfo.TotalFreeSpace：獲取驅動器總的可用空間，它與AvailableFreeSpace的不同在於AvailableFreeSpace會磁盤配額的設置；
DriveInfo.TotalSize：獲取驅動器總的空間；
DriveInfo.RootDirectory：獲得驅動器的根目錄（DirectoryInfo類型）；
至此，我們已經了解了文件和目錄相關的一些基本操作。但還不清楚如何去讀寫文件的內容，下一篇中會詳細了解這方面的操作。
