Урок 9 : Работа с файловой системой

1. Файлы, каталоги и пути

Файл - именованная область на диске, в которой хранятся данные. Например: player.txt, settings.ini, log.txt.

Каталог или папка - контейнер для файлов и других каталогов.

Путь указывает расположение файла или каталога в файловой системе.

Data/player.txt
C:\Games\MyGame\Data\player.txt

Пути бывают двух видов:

• Абсолютный путь содержит полный адрес от корня диска: C:\Games\MyGame\Data\player.txt.
• Относительный путь строится относительно текущей рабочей директории программы: Data\player.txt.

Текущую рабочую директорию можно получить через Directory.GetCurrentDirectory():

using System.IO;

string currentDirectory = Directory.GetCurrentDirectory();
Console.WriteLine(currentDirectory);

2. Построение путей с помощью Path

Пути не следует собирать обычной конкатенацией строк:

// Ненадёжный вариант
string path = Directory.GetCurrentDirectory() + "\\Data\\player.txt";

Класс Path строит путь с корректными для операционной системы разделителями:

string dataDirectory = Path.Combine(
    Directory.GetCurrentDirectory(),
    "Data"
);

string filePath = Path.Combine(dataDirectory, "player.txt");

Console.WriteLine(dataDirectory);
Console.WriteLine(filePath);

Полезные методы Path

string path = Path.Combine("Data", "Saves", "player.txt");

Console.WriteLine(Path.GetFileName(path));                 // player.txt
Console.WriteLine(Path.GetFileNameWithoutExtension(path)); // player
Console.WriteLine(Path.GetExtension(path));                // .txt
Console.WriteLine(Path.GetDirectoryName(path));            // Data\Saves
Console.WriteLine(Path.IsPathRooted(path));                 // false

3. Работа с каталогами

Класс Directory содержит статические методы для работы с каталогами.

Проверка и создание каталога

string dataDirectory = Path.Combine(
    Directory.GetCurrentDirectory(),
    "Data"
);

if (!Directory.Exists(dataDirectory))
{
    Directory.CreateDirectory(dataDirectory);
    Console.WriteLine("Каталог Data создан");
}

Directory.CreateDirectory() безопасно вызывать, даже если каталог уже существует:

Directory.CreateDirectory(dataDirectory);

Если каталога нет, он будет создан. Если каталог существует, ошибка не возникнет.

Получение списка файлов

string[] files = Directory.GetFiles(dataDirectory);

foreach (string file in files)
{
    Console.WriteLine(Path.GetFileName(file));
}

Можно искать только файлы с определённым расширением:

string[] textFiles = Directory.GetFiles(dataDirectory, "*.txt");

Другие операции

string[] directories = Directory.GetDirectories(dataDirectory);

Directory.Move("OldData", "NewData");

// Второй аргумент true разрешает удалить непустой каталог
Directory.Delete("TemporaryData", true);

4. Работа с файлами

Класс File предоставляет статические методы для создания, чтения, копирования, перемещения и удаления файлов.

string sourcePath = Path.Combine("Data", "player.txt");
string copyPath = Path.Combine("Data", "player_copy.txt");

if (File.Exists(sourcePath))
{
    File.Copy(sourcePath, copyPath, overwrite: true);
    Console.WriteLine("Файл скопирован");
}

Основные операции:

bool exists = File.Exists(sourcePath);

File.Copy(sourcePath, copyPath, overwrite: true);
File.Move(copyPath, Path.Combine("Data", "player_old.txt"));
File.Delete(sourcePath);

File.Delete() не выбрасывает исключение, если файла нет, но может завершиться ошибкой, если нет прав доступа или файл используется другой программой.

5. Чтение и запись TXT

TXT - обычный текстовый файл. В нём нет обязательной структуры: программа сама определяет, что означает каждая строка.

Запись текста

string dataDirectory = Path.Combine(
    Directory.GetCurrentDirectory(),
    "Data"
);
Directory.CreateDirectory(dataDirectory);

string filePath = Path.Combine(dataDirectory, "player.txt");
string text = "Имя: Alex\nУровень: 5\nОчки: 1250";

File.WriteAllText(filePath, text);

File.WriteAllText() создаёт файл, если его нет. Если файл уже существует, старое содержимое будет заменено.

Чтение всего файла

if (File.Exists(filePath))
{
    string textFromFile = File.ReadAllText(filePath);
    Console.WriteLine(textFromFile);
}
else
{
    Console.WriteLine("Файл не найден");
}

Запись и чтение набора строк

string[] lines =
{
    "Имя: Alex",
    "Уровень: 5",
    "Очки: 1250"
};

File.WriteAllLines(filePath, lines);

string[] loadedLines = File.ReadAllLines(filePath);

foreach (string line in loadedLines)
{
    Console.WriteLine(line);
}

Добавление текста

string notesPath = Path.Combine(dataDirectory, "notes.txt");
File.AppendAllText(notesPath, "Новая строка\n");

В отличие от WriteAllText, метод AppendAllText не стирает существующие данные, а добавляет текст в конец.

6. StreamWriter и StreamReader

Методы File.ReadAllText() и File.WriteAllText() удобны для небольших файлов. Они загружают или записывают содержимое целиком.

Для последовательной работы с данными используются потоки:

• StreamWriter последовательно записывает текст;
• StreamReader последовательно читает текст.

Запись через StreamWriter

string filePath = Path.Combine("Data", "player.txt");

using (StreamWriter writer = new StreamWriter(filePath))
{
    writer.WriteLine("Имя: Alex");
    writer.WriteLine("Уровень: 5");
    writer.WriteLine("Очки: 1250");
}

Чтение через StreamReader

using (StreamReader reader = new StreamReader(filePath))
{
    while (!reader.EndOfStream)
    {
        string line = reader.ReadLine();
        Console.WriteLine(line);
    }
}

Конструкция using гарантирует закрытие файла после завершения блока, даже если во время работы возникла ошибка.

Современная сокращённая запись:

using StreamWriter writer = new StreamWriter(filePath);

writer.WriteLine("Первая строка");
writer.WriteLine("Вторая строка");

7. Информация о файле

Класс FileInfo представляет информацию о конкретном файле:

FileInfo info = new FileInfo(filePath);

Console.WriteLine($"Имя: {info.Name}");
Console.WriteLine($"Расширение: {info.Extension}");
Console.WriteLine($"Размер: {info.Length} байт");
Console.WriteLine($"Создан: {info.CreationTime}");
Console.WriteLine($"Изменён: {info.LastWriteTime}");

Получение информации обо всех файлах каталога:

foreach (string file in Directory.GetFiles(dataDirectory))
{
    FileInfo info = new FileInfo(file);
    Console.WriteLine($"{info.Name} | {info.Length} байт");
}

8. Возможные ошибки

Частые причины ошибок при работе с файловой системой:

• файл или каталог не существует;
• путь содержит недопустимые символы;
• у программы нет прав доступа;
• файл открыт другой программой;
• на диске закончилось свободное место.

Перед чтением необходимо проверять существование файла:

if (!File.Exists(filePath))
{
    Console.WriteLine("Файл не найден");
    return;
}

string text = File.ReadAllText(filePath);

Проверка File.Exists() не защищает от всех возможных проблем. Обработка исключений будет подробно рассмотрена в отдельном уроке.

На этом этапе важно:

1. Создавать каталог перед записью.
2. Проверять наличие файла перед чтением.
3. Закрывать потоки с помощью using.
4. Не удалять и не перезаписывать файлы без необходимости.

Итог урока

• Пространство имён System.IO содержит инструменты для работы с файловой системой
• Path.Combine() безопасно объединяет части пути
• Directory позволяет создавать каталоги и получать список файлов
• File содержит методы чтения, записи, копирования, перемещения и удаления файлов
• FileInfo предоставляет имя, расширение, размер и даты файла
• StreamWriter и StreamReader используются для последовательной работы с текстом
• Перед чтением файла следует проверить его существование
• Потоки необходимо закрывать с помощью using

📋 Перейти к практическим заданиям урока 9

Материалы для дополнительного ознакомления :

Файлы и каталоги
Работа с классом File
FileStream
StreamReader и StreamWriter