WPF學習（五）

文章目錄

一、FileStream和StreamWriter理解
- 1.1、具體關系解析
- 1.2、類比理解
- 1.3、總結
- 1.4、示例代碼
- 1.5、 WriteLine()和 Write（）的區別
- 1.6、 StreamWriter.Close的作用
二、

一、FileStream和StreamWriter理解

在 C# 中，StreamWriter 和 FileStream 是 協作關系，二者共同完成文件的文本寫入操作，但職責不同。簡單來說：
FileStream 負責底層的 字節級文件操作（如打開、讀取、寫入字節），而 StreamWriter 基于 FileStream 提供 文本編碼轉換和便捷的文本寫入功能（如直接寫入字符串、換行等）。

1.1、具體關系解析

依賴關系
StreamWriter 的構造函數需要接收一個 Stream 類型的參數（FileStream 是 Stream 的子類），即 StreamWriter 必須依賴一個底層流（如 FileStream）才能工作。
例：new StreamWriter(aFile) 中，aFile（FileStream）是 StreamWriter 的“數據源/目標”。
功能分工
- FileStream：處理與操作系統交互的底層細節，比如：
  - 打開文件并獲取文件句柄
  - 以字節（byte）為單位讀寫數據
  - 控制文件的打開模式（FileMode）、訪問權限（FileAccess）、共享模式（FileShare）等。
- StreamWriter：在 FileStream 之上封裝了文本處理邏輯，比如：
  - 將字符串自動編碼為字節（默認 UTF-8，可指定編碼）
  - 提供 WriteLine() 等便捷方法（自動處理換行符 \r\n）
  - 內部維護緩沖區，減少頻繁的底層 IO 操作，提升性能。

生命周期關聯
當 StreamWriter 被釋放（如 using 語句結束）時，會自動刷新緩沖區并關閉其依賴的 FileStream（除非構造時指定 leaveOpen: true）。
例：若希望釋放 StreamWriter 后仍保留 FileStream 用于其他操作，可這樣寫：

using (FileStream aFile = new FileStream("Log.txt", FileMode.OpenOrCreate))
{// leaveOpen: true 表示釋放 StreamWriter 時不關閉 FileStreamusing (StreamWriter sw = new StreamWriter(aFile, leaveOpen: true)){sw.WriteLine("Hello");}// 此時 aFile 仍可繼續使用（如讀取字節）
}

1.2、類比理解

可以把二者的關系類比為“水管”和“水龍頭”：

FileStream 是水管：負責連接水源（文件），提供原始的水流（字節）傳輸通道。
StreamWriter 是 帶過濾功能的水龍頭：安裝在水管上，將原始水流（字節）轉換為符合需求的“飲用水”（字符串），并提供便捷的開關（寫入方法）。

1.3、總結

FileStream 是底層字節流，處理文件的物理操作；
StreamWriter 是高層文本包裝器，依賴 FileStream 實現字符串到字節的轉換和便捷寫入。
二者結合使用，既利用了 FileStream 的底層控制能力，又通過 StreamWriter 簡化了文本處理。

1.4、示例代碼

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.IO;namespace StreamWrite
{class Program{static void Main(string[] args){try{FileStream aFile = new FileStream("Log.txt", FileMode.OpenOrCreate);StreamWriter sw = new StreamWriter(aFile);bool truth = true;// Write data to file.sw.WriteLine("Hello to you.");sw.WriteLine("It is now {0} and things are looking good.",DateTime.Now.ToLongDateString());sw.Write("More than that,");sw.Write(" it's {0} that C# is fun.", truth);sw.Close();}catch(IOException e){Console.WriteLine("An IO exception has been thrown!");Console.WriteLine(e.ToString());Console.ReadLine();return;}}}
}

在這里插入圖片描述

1.5、 WriteLine()和 Write（）的區別

            sw.WriteLine("Hello to you.");sw.WriteLine("It is now {0} and things are looking good.",DateTime.Now.ToLongDateString());sw.Write("More than that,");

在 C# 的 StreamWriter 類中，WriteLine() 和 Write() 是兩個常用的寫入方法，它們的核心區別在于 是否自動添加換行符。以下是詳細對比：

一、核心區別

方法	是否添加換行符	寫入后光標位置	示例代碼效果
`WriteLine()`	? 自動添加	移至下一行開頭	`sw.WriteLine("A"); sw.WriteLine("B");` → 文件內容： `A` `B`
`Write()`	? 不添加	留在當前行末尾	`sw.Write("A"); sw.Write("B");` → 文件內容： `AB`

二、示例對比
假設你有以下代碼：

using (StreamWriter sw = new StreamWriter("test.txt"))
{sw.Write("第一行");sw.WriteLine("第二行");sw.Write("第三行");sw.WriteLine("第四行");
}

生成的 test.txt 文件內容為：

第一行第二行
第三行第四行

三、使用場景建議

逐行寫入文本（如日志、CSV）：
使用 WriteLine()，例如：

sw.WriteLine("Name, Age");
sw.WriteLine("Alice, 30");
sw.WriteLine("Bob, 25");

格式化輸出（如拼接字符串）：
使用 Write() 配合 WriteLine()，例如：
```
sw.Write("Total: ");
sw.WriteLine(100.50); // 輸出：Total: 100.50
```

手動控制換行：
使用 Write() 并顯式添加換行符（\n 或 Environment.NewLine），例如：

sw.Write("第一部分內容\n"); // 等效于 sw.WriteLine("第一部分內容");
sw.Write("第二部分內容" + Environment.NewLine); // 跨平臺換行符

四、性能差異
兩者的性能差異極小，可忽略不計。但在大量寫入時：

WriteLine() 可能略微慢于 Write()（多一次換行符寫入）。

建議結合 BufferedStream 提升整體性能：

using (FileStream fs = new FileStream("test.txt", FileMode.Create))
using (BufferedStream bs = new BufferedStream(fs, 8192)) // 8KB 緩沖區
using (StreamWriter sw = new StreamWriter(bs))
{// 批量寫入
}

五、注意事項

換行符的平臺差異：
- Windows 默認使用 \r\n（回車+換行）。
- Linux/macOS 使用 \n（換行）。
- WriteLine() 會根據當前操作系統自動選擇換行符（通過 Environment.NewLine）。
與 Console.WriteLine() 的類比：
- StreamWriter 的 WriteLine() 和 Console.WriteLine() 邏輯一致，只是輸出目標不同（文件 vs 控制臺）。

六、總結

用 WriteLine()：當需要每行獨立時（如日志、配置文件）。
用 Write()：當需要自定義格式或拼接內容時（如 JSON、HTML）。
混用：當需要靈活控制換行位置時（如表格輸出）。

合理選擇方法可以讓代碼更簡潔、輸出更易讀。

1.6、 StreamWriter.Close的作用

在 C# 中，sw.Close() 的作用是 釋放 StreamWriter 占用的系統資源（如文件句柄、網絡連接等）。如果不調用 Close()，會導致以下問題：

一、不調用 Close() 的后果

資源泄漏
- 文件句柄不會立即釋放，其他程序無法訪問該文件（如無法刪除或修改）。
- 若頻繁創建 StreamWriter 而不關閉，可能耗盡系統資源（如文件句柄上限）。
數據丟失風險
- StreamWriter 有 緩沖區（默認 4KB），數據會先寫入緩沖區，而非直接寫入文件。
- 若不調用 Close() 或 Flush()，緩沖區中的數據可能 不會被寫入文件。
異常處理不完善
- 若寫入過程中發生異常，Close() 可能不會被執行，導致資源無法釋放。

二、Close() 的底層邏輯
Close() 方法實際上做了兩件事：

Flush()：將緩沖區中的數據強制寫入文件。
Dispose()：釋放非托管資源（如文件句柄），并標記對象已銷毀。

三、推薦替代方案：using 語句
C# 提供了 using 語句，它會自動調用 Dispose() 方法（等價于 Close()），即使發生異常也能確保資源釋放。
示例對比：

// 不使用 using（需手動 Close()）
StreamWriter sw = new StreamWriter("test.txt");
sw.WriteLine("Hello");
sw.Close(); // 必須顯式調用，否則資源泄漏// 使用 using（自動釋放資源）
using (StreamWriter sw = new StreamWriter("test.txt"))
{sw.WriteLine("Hello");// 無需調用 Close()，using 塊結束時自動釋放
}

四、為什么示例代碼中不調用 Close() 仍“正常”？

程序退出時系統回收資源
若程序立即退出，操作系統會強制釋放文件句柄，但這是不可控的行為，不推薦依賴。
緩沖區自動刷新
- 緩沖區滿時（默認 4KB）會自動刷新。
- 若寫入的數據量很小（如示例中的幾行文本），可能未填滿緩沖區，導致數據丟失。

五、最佳實踐

永遠使用 using 語句
避免手動調用 Close()，讓 using 自動管理資源。

顯式調用 Flush()（可選）
若需要立即寫入數據（如實時日志），可調用 Flush()：

using (StreamWriter sw = new StreamWriter("log.txt"))
{sw.WriteLine("重要日志");sw.Flush(); // 立即寫入文件，不等待緩沖區滿
}

處理大文件時增大緩沖區
通過構造函數調整緩沖區大小（如 64KB），減少 IO 次數：

using (FileStream fs = new FileStream("large.txt", FileMode.Create))
using (StreamWriter sw = new StreamWriter(fs, Encoding.UTF8, 65536))
{// 寫入大量數據
}