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= C#输入输出 =

'''输入输出'''（Input/Output，简称I/O）是编程中的核心概念之一，它允许程序与用户或其他系统进行交互。在C#中，输入输出通常涉及从控制台读取用户输入、向控制台输出信息、以及处理文件或网络数据流。本文将详细介绍C#中的基本输入输出操作，包括控制台I/O、文件I/O以及一些实际应用案例。

== 控制台输入输出 ==

控制台输入输出是最基础的交互方式，C#通过'''System.Console'''类提供了简单的方法来实现。

=== 控制台输出 ===

使用'''Console.WriteLine()'''或'''Console.Write()'''可以向控制台输出信息。两者的区别在于'''WriteLine'''会在输出后自动换行，而'''Write'''不会。

<syntaxhighlight lang="csharp">
// 示例：控制台输出
Console.WriteLine("Hello, World!");  // 输出并换行
Console.Write("Enter your name: ");  // 输出不换行
</syntaxhighlight>

'''输出结果：'''
<pre>
Hello, World!
Enter your name: 
</pre>

=== 控制台输入 ===

使用'''Console.ReadLine()'''可以读取用户输入的一行文本，而'''Console.Read()'''读取单个字符（返回ASCII码值）。

<syntaxhighlight lang="csharp">
// 示例：控制台输入
Console.Write("Enter your name: ");
string name = Console.ReadLine();  // 读取一行输入
Console.WriteLine($"Hello, {name}!");  // 输出结果
</syntaxhighlight>

'''输入及输出结果：'''
<pre>
Enter your name: Alice
Hello, Alice!
</pre>

=== 格式化输出 ===

C#支持使用'''字符串插值'''或'''Console.WriteLine()'''的格式化参数来输出格式化的文本。

<syntaxhighlight lang="csharp">
// 示例：格式化输出
int age = 25;
Console.WriteLine("Name: {0}, Age: {1}", name, age);  // 使用占位符
Console.WriteLine($"Name: {name}, Age: {age}");  // 使用字符串插值
</syntaxhighlight>

'''输出结果：'''
<pre>
Name: Alice, Age: 25
Name: Alice, Age: 25
</pre>

== 文件输入输出 ==

C#通过'''System.IO'''命名空间提供了文件操作功能，包括读取和写入文件。

=== 写入文件 ===

使用'''File.WriteAllText()'''或'''StreamWriter'''类可以将数据写入文件。

<syntaxhighlight lang="csharp">
// 示例：写入文件
string filePath = "example.txt";
File.WriteAllText(filePath, "This is a sample text.");  // 覆盖写入

// 使用 StreamWriter 追加内容
using (StreamWriter writer = new StreamWriter(filePath, append: true))
{
    writer.WriteLine("Appended line.");
}
</syntaxhighlight>

'''文件内容：'''
<pre>
This is a sample text.
Appended line.
</pre>

=== 读取文件 ===

使用'''File.ReadAllText()'''或'''StreamReader'''类可以读取文件内容。

<syntaxhighlight lang="csharp">
// 示例：读取文件
string content = File.ReadAllText(filePath);
Console.WriteLine(content);
</syntaxhighlight>

'''输出结果：'''
<pre>
This is a sample text.
Appended line.
</pre>

== 实际应用案例 ==

=== 案例1：用户注册信息保存 ===

以下示例演示如何从控制台获取用户输入并保存到文件。

<syntaxhighlight lang="csharp">
// 示例：用户注册信息保存
Console.Write("Enter username: ");
string username = Console.ReadLine();
Console.Write("Enter password: ");
string password = Console.ReadLine();

// 保存到文件
string userData = $"Username: {username}, Password: {password}";
File.WriteAllText("userdata.txt", userData);
Console.WriteLine("Registration successful!");
</syntaxhighlight>

'''运行结果：'''
<pre>
Enter username: Bob
Enter password: 12345
Registration successful!
</pre>

'''文件内容：'''
<pre>
Username: Bob, Password: 12345
</pre>

=== 案例2：日志记录系统 ===

以下示例展示了一个简单的日志记录系统，将程序运行信息写入日志文件。

<syntaxhighlight lang="csharp">
// 示例：日志记录系统
void LogMessage(string message)
{
    string logPath = "app.log";
    string timestamp = DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    using (StreamWriter writer = new StreamWriter(logPath, append: true))
    {
        writer.WriteLine($"[{timestamp}] {message}");
    }
}

LogMessage("Application started");
LogMessage("User logged in");
</syntaxhighlight>

'''日志文件内容：'''
<pre>
[2023-10-01 14:30:00] Application started
[2023-10-01 14:30:05] User logged in
</pre>

== 高级主题：异步I/O ==

对于高性能应用，C#提供了异步I/O操作（如'''File.ReadAllTextAsync()'''和'''StreamWriter.WriteLineAsync()'''），以避免阻塞主线程。

<syntaxhighlight lang="csharp">
// 示例：异步文件读取
async Task<string> ReadFileAsync(string path)
{
    return await File.ReadAllTextAsync(path);
}

// 调用异步方法
string fileContent = await ReadFileAsync("example.txt");
Console.WriteLine(fileContent);
</syntaxhighlight>

== 总结 ==

C#提供了丰富的输入输出功能，包括：
* 控制台I/O（'''Console'''类）
* 文件I/O（'''System.IO'''命名空间）
* 异步I/O（提高性能）

通过合理使用这些功能，可以构建交互式应用程序或高效处理文件数据。初学者应优先掌握控制台和文件I/O，而高级用户可进一步学习异步I/O和流处理。

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