C# Datei-E/A: Lesen, Schreiben & Stream-Verwaltung

Datei & Stream

Eine Datei ist persistente Daten auf Datenträger. Beim Öffnen wird ein Stream (Byte-Fluss) erstellt:

• Input Stream – Lesen (FileStream, StreamReader)
• Output Stream – Schreiben (FileStream, StreamWriter)

Wichtige System.IO Klassen

FileStream – Low-Level

using (FileStream fs = new FileStream("test.dat", FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite))
{
    for (int i = 1; i <= 20; i++) fs.WriteByte((byte)i);
    fs.Position = 0;
    for (int i = 0; i <= 20; i++) Console.Write(fs.ReadByte() + " ");
}
// Ausgabe: 1 2 ... 20 -1

FileMode Enum

• CreateNew – Neu, Fehler falls existiert.
• Create – Neu, überschreibt existierende.
• Open – Vorhandene öffnen, Fehler falls nicht existiert.
• OpenOrCreate – Öffnen oder neu erstellen.
• Append – Öffnen & Position ans Ende (oder neu).
• Truncate – Öffnen & Länge auf 0 setzen.

Text-Dateien: StreamReader / StreamWriter

// Schreiben
using (StreamWriter sw = new StreamWriter("log.txt", append: true, Encoding.UTF8))
{
    sw.WriteLine($"Log: {DateTime.Now}");
    sw.WriteLine("Zeile 2");
}

// Lesen (ganze Datei)
string all = File.ReadAllText("log.txt");

// Lesen zeilenweise
using (StreamReader sr = new StreamReader("log.txt"))
{
    string line;
    while ((line = sr.ReadLine()) != null)
        Console.WriteLine(line);
}

Binär-Dateien: BinaryWriter / BinaryReader

using (BinaryWriter bw = new BinaryWriter(File.Open("data.bin", FileMode.Create)))
{
    bw.Write(123);           // int
    bw.Write(3.14);          // double
    bw.Write("Hello");       // string (länge + bytes)
}

using (BinaryReader br = new BinaryReader(File.Open("data.bin", FileMode.Open)))
{
    int i = br.ReadInt32();
    double d = br.ReadDouble();
    string s = br.ReadString();
}

Modernes API (.NET Core / .NET 5+)

• File.ReadAllLinesAsync, File.WriteAllTextAsync – Asynchron.
• FileStream mit FileOptions.Asynchronous / RandomAccess (High-Performance).
• System.IO.Pipelines für hohe Durchsatz-Szenarien.

Best Practices

• Immer using (oder await using) für deterministisches Schließen.
• Encoding explizit angeben (Encoding.UTF8).
• Path.Combine für plattformunabhängige Pfade.
• Große Dateien streamen, nicht ganz in Memory laden.
• Ausnahmen (IOException, UnauthorizedAccessException) behandeln.