Stream与File与Directory的定义与区别

在C#中，Stream、File和Directory都是处理输入输出（I/O）操作的核心类，但它们的作用域和用途有显著区别。以下是它们的详细对比：

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​1. Stream（System.IO.Stream）​

• ​作用域：
  Stream 是一个抽象基类，表示字节序列的通用视图。它用于处理任何类型的字节流​（文件、内存、网络、管道等），提供对底层数据的低级别操作。

• ​关键特性：

  • ​抽象性：无法直接实例化，需通过子类（如 FileStream、MemoryStream、NetworkStream）实现具体操作。
  • ​灵活性：支持顺序或随机访问、读写、查找等操作。
  • ​资源管理：需要手动释放资源（通过 Dispose() 或 using 语句）。

• ​典型用途：

  csharp

  using (FileStream fs = new FileStream("example.txt", FileMode.Open))
  {
      byte[] buffer = new byte[1024];
      int bytesRead = fs.Read(buffer, 0, buffer.Length);
      // 处理字节数据...
  }

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​2. File（System.IO.File）​

• ​作用域：
  File 是一个静态工具类，专门用于单文件的快速操作​（如读取、写入、复制、删除等），提供高层次的便捷方法，底层可能封装了 Stream 操作。

• ​关键特性：

  • ​静态方法：直接调用方法，无需实例化。
  • ​简单性：适合一次性读取/写入整个文件内容。
  • ​自动资源管理：内部处理流的打开和关闭。

• ​典型用途：

  csharp

  // 读取整个文件为字符串
  string content = File.ReadAllText("example.txt");
  
  // 写入字节数组到文件
  byte[] data = new byte[] { 0x48, 0x65, 0x6C, 0x6C, 0x6F };
  File.WriteAllBytes("output.bin", data);
  
  // 复制或删除文件
  File.Copy("source.txt", "destination.txt");
  File.Delete("oldfile.txt");

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​3. Directory（System.IO.Directory）​

• ​作用域：
  Directory 是一个静态工具类，专门用于目录（文件夹）的管理，包括创建、删除、遍历子目录和文件等操作，不直接处理文件内容。

• ​关键特性：

  • ​静态方法：直接调用方法操作目录。
  • ​目录操作：支持创建、移动、删除目录，以及枚举目录内容。
  • ​不涉及文件内容：仅管理目录结构，不处理文件内部数据。

• ​典型用途：

  csharp

  // 创建目录
  Directory.CreateDirectory("NewFolder");
  
  // 获取目录下所有文件
  string[] files = Directory.GetFiles("MyFolder");
  
  // 遍历子目录
  foreach (var dir in Directory.EnumerateDirectories("ParentFolder"))
  {
      Console.WriteLine($"子目录: {dir}");
  }
  
  // 删除目录（递归删除需指定参数）
  Directory.Delete("OldFolder", recursive: true);

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​三者的核心区别

​类​	​作用域​	​抽象性​	​典型场景​
Stream	字节流（通用）	抽象基类	低级别字节操作（如逐块读取文件或网络流）
File	单文件操作	静态工具类	快速读写整个文件内容或管理文件元数据
Directory	目录操作	静态工具类	管理文件夹结构及枚举内容

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​协作关系

• File 和 Directory 类可能内部使用 Stream 实现文件读写和目录操作。
• 例如：File.ReadAllText() 内部可能通过 FileStream 读取文件内容。

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​如何选择？

• 需要操作字节流（如逐块处理大文件或网络数据） → ​Stream​（如 FileStream）。
• 需要快速读写整个文件 → ​File。
• 需要管理目录结构 → ​Directory。
• 需要结合使用时（如遍历目录并处理每个文件内容）：

  csharp

  foreach (string file in Directory.GetFiles("MyFolder"))
  {
      string content = File.ReadAllText(file);
      // 进一步处理...
  }

通过理解它们的作用域差异，可以更高效地选择合适的类来处理I/O任务。