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实例类 FileInfo 和 DirectoryInfo

C# SELF

第 39 级 , 课程 1

可用

1. 介绍

如果把静态类，比如 File 和 Directory 当作一把通用的瑞士军刀：随手可用、能快速解决问题，但不绑定到具体对象上；那么 FileInfo 和 DirectoryInfo 就像专用工具：为某个文件或文件夹创建，"知道"很多关于它们的信息，并且在对同一个对象做多次操作时用起来更方便、更灵活。

实例类 保存关于某个具体文件系统对象的细节，而且在首次加载属性后不必每次都去文件系统读取信息（除非该对象已经过期）。

FileInfo — 用于操作具体的文件。
DirectoryInfo — 用于操作具体的目录（文件夹）。

它们包含属性和方法，可以获取详细信息（大小、创建时间、扩展名、可用属性）并对文件/文件夹执行各种操作：复制、删除、移动等。

FileInfo 和 DirectoryInfo 的结构

两个类都继承自一个共同的抽象类 FileSystemInfo，这样可以写出同时处理文件和文件夹的通用代码。


System.Object
   |
System.MarshalByRefObject
   |
System.IO.FileSystemInfo (抽象类)
   |             |
  FileInfo    DirectoryInfo

什么时候使用实例类？

当你需要关于某个文件/文件夹的大量信息（大小、修改日期、扩展名、属性等），并且这些数据会被多次使用时。
当你想枚举目录中的所有文件/文件夹，并把每个对象当作“活的”实例来处理时。
为了优化，避免不必要地访问文件系统（信息缓存很有用）。
为了写更面向对象的代码（备份、媒体库、文件管理器等）。

如何创建 FileInfo 或 DirectoryInfo 实例

using System.IO;

// 为一个存在的（或不存在的！）文件创建 FileInfo 对象:
var fileInfo = new FileInfo("notes.txt");

// 为一个文件夹创建 DirectoryInfo 对象:
var dirInfo = new DirectoryInfo(@"C:\Projects");

// 可以使用相对路径或绝对路径！

重要提示：创建 FileInfo 或 DirectoryInfo 对象并不会在文件系统中创建文件/文件夹！它只是一个描述（引用关系）。

2. 使用 FileInfo

我们来看看这个类的主要属性和方法，下面是备忘：

属性/方法	返回什么？	使用示例
`Name`	文件名	`fileInfo.Name`
`FullName`	完整路径	`fileInfo.FullName`
`Length`	文件大小（字节）	`fileInfo.Length`
`Directory`	父目录（DirectoryInfo）	`fileInfo.Directory.FullName`
`Exists`	文件是否真实存在？	`fileInfo.Exists`
`Extension`	文件扩展名（.txt）	`fileInfo.Extension`
`CreationTime`	创建日期	`fileInfo.CreationTime`
`LastWriteTime`	最后修改日期	`fileInfo.LastWriteTime`
`IsReadOnly`	是否只读？	`fileInfo.IsReadOnly`
方法
`CopyTo()`	复制文件	`fileInfo.CopyTo("copy.txt")`
`Delete()`	删除文件	`fileInfo.Delete()`
`MoveTo()`	移动文件	`fileInfo.MoveTo("move.txt")`
`OpenRead()`	打开读取流	`using var stream = fileInfo.OpenRead()`
`OpenWrite()`	打开写入流	`using var stream = fileInfo.OpenWrite()`

示例：文件信息

加一个小模块，用 FileInfo 获取文件的详细信息。

Console.WriteLine("请输入文件名：");
string fileName = Console.ReadLine();

var file = new FileInfo(fileName);
if (file.Exists)
{
    Console.WriteLine($"文件名: {file.Name}");
    Console.WriteLine($"路径: {file.FullName}");
    Console.WriteLine($"大小: {file.Length} 字节");
    Console.WriteLine($"扩展名: {file.Extension}");
    Console.WriteLine($"创建时间: {file.CreationTime}");
    Console.WriteLine($"最后修改: {file.LastWriteTime}");

    // 另外：显示父目录
    Console.WriteLine($"父文件夹: {file.DirectoryName}");
}
else
{
    Console.WriteLine("未找到文件。");
}

注意：我们并没有读取文件内容，只是获取元信息。

练习：复制和删除文件

// ... 在主方法中，在成功输出文件信息之后:
Console.WriteLine("输入复制文件的路径：");
string copyPath = Console.ReadLine();

try
{
    file.CopyTo(copyPath);
    Console.WriteLine($"文件已成功复制到 {copyPath}");
}
catch (IOException ex)
{
    Console.WriteLine($"无法复制文件: {ex.Message}");
}

// 现在删除副本
Console.WriteLine("删除副本吗? (y/n):");
if (Console.ReadLine().Trim().ToLower() == "y")
{
    var copyFile = new FileInfo(copyPath);
    if (copyFile.Exists)
    {
        copyFile.Delete();
        Console.WriteLine("副本已删除。");
    }
}

3. 使用 DirectoryInfo

看看 DirectoryInfo 能带来什么便利：

属性/方法	返回什么？	使用示例
`Name`	文件夹名	`dirInfo.Name`
`FullName`	完整路径	`dirInfo.FullName`
`Parent`	父文件夹（DirectoryInfo）	`dirInfo.Parent.FullName`
`Exists`	文件夹是否存在？	`dirInfo.Exists`
`CreationTime`	创建日期	`dirInfo.CreationTime`
`LastWriteTime`	修改日期	`dirInfo.LastWriteTime`
方法
`Create()`	创建文件夹	`dirInfo.Create()`
`Delete()`	删除文件夹	`dirInfo.Delete()`
`GetFiles()`	文件数组（FileInfo 数组）	`dirInfo.GetFiles()`
`GetDirectories()`	子文件夹数组（DirectoryInfo 数组）	`dirInfo.GetDirectories()`
`EnumerateFiles()`	枚举文件（返回 IEnumerable<FileInfo>，延迟模式）	`dirInfo.EnumerateFiles()`
`MoveTo()`	移动文件夹	`dirInfo.MoveTo("path")`

示例：遍历文件和文件夹

Console.WriteLine("请输入文件夹路径：");
string path = Console.ReadLine();

var dir = new DirectoryInfo(path);
if (!dir.Exists)
{
    Console.WriteLine("未找到文件夹！");
    return;
}

Console.WriteLine("\n--- 文件 ---");
foreach (var file in dir.GetFiles())
{
    Console.WriteLine($"{file.Name} ({file.Length} 字节)");
}

Console.WriteLine("\n--- 子文件夹 ---");
foreach (var subDir in dir.GetDirectories())
{
    Console.WriteLine(subDir.Name);
}

4. 有用的细节

静态方法 vs 实例类

什么时候用哪个？如果你只是做一次性的快速操作——例如 File.Exists(path) 或 File.ReadAllText(path)，静态方法更合适。它们更简单，开销更小，速度略快。

但如果你想获取大量关于文件或文件夹的信息、对同一对象做重复操作，或者想用面向对象的风格写代码，最好用实例 FileInfo 和 DirectoryInfo。

有趣的是，两种方式在底层都调用了相似的系统调用。但实例类会缓存某些属性（大小、日期、属性），从而减少对文件系统的访问——在遍历大量文件时特别有用。

关于日期和时间的小提示

属性 CreationTime、LastWriteTime、LastAccessTime 返回的是 DateTime 类型。

Console.WriteLine($"文件创建: {file.CreationTime:yyyy-MM-dd HH:mm:ss}");
Console.WriteLine($"最后修改: {file.LastWriteTime:yyyy-MM-dd HH:mm:ss}");

如果在你创建 FileInfo 或 DirectoryInfo 实例之后，文件或文件夹在磁盘上被修改了，缓存的信息就可能过时。要刷新它，调用 file.Refresh()。

建议和实战注意事项

实例类适合用来构造文件系统的包装：备份、媒体库、索引器等场景。
与 LINQ 配合得很好：可以按大小、日期或扩展名过滤，然后对选中的对象执行操作。
在批量操作时优先考虑 EnumerateFiles() 和 EnumerateDirectories()，而不是 GetFiles()/GetDirectories()——延迟枚举节省内存并能更快开始处理。

静态方法和实例方法的比较

	静态方法	实例类
语法	`File.Delete(path)`	`new FileInfo(path).Delete()`
缓存	没有	有
大量信息	需要调用很多方法	对象里就有
OO 风格	没有	有
批量操作	不方便	方便
流的操作	有	有

刷新信息和对象

对象 FileInfo/DirectoryInfo 在第一次访问属性时会缓存值。如果在实例创建后文件（或文件夹）在磁盘上被修改，想要更新信息，就调用 .Refresh() 方法。

var file = new FileInfo("notes.txt");
long oldSize = file.Length;

// 这期间别人（或你自己）在程序外修改了文件

file.Refresh();
long newSize = file.Length;

这种情况不常见，但如果你的程序在监视文件系统，刷新机制很重要。

5. 使用实例类时常见的错误

误解：创建对象 new FileInfo("file.txt") 就意味着文件已经存在。实际上不是——文件只有在显式写入或调用 Create() 后才会出现在磁盘上。

尝试访问不存在文件的属性：有些属性会返回默认值（例如大小为 0），但尝试打开读取流会抛出异常。

文件夹也一样：创建 DirectoryInfo 并不保证磁盘上存在该文件夹，除非调用 Create() 或它实际被创建。

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