0. 前言

這是對C# 基礎系列的一個總結，現在我們利用之前學到的知識做一個小小的工具來給我們使用，

如果有看過IO篇的小伙伴，應該有印象，當時我提過一個場景描述，我們在平時使用系統的時候，經常會為了找某個檔案的位置而煩惱，那么我們現在嘗試寫一個控制臺程式來幫助我們找檔案的具體位置，

1. 分析

好，大家應該初步了解了需求內容，然后讓我們來做一個簡單的需求分析：

簡單分析一下需求包括哪些功能點
規劃各個功能點的實作方式

嗯，理論上講還有一大堆的步驟，但因為是個練手的小專案就不扯那么多沒用的了，簡單來講就是，分兩步：

抓取系統可以訪問的所有檔案，并保存其全路徑
根據輸入的引數查詢檔案的全路徑

需求分析完了，然后尋找可以實作的技術，我們現有的技術有IO、檔案/路徑操作、任務模式等技術，那么可以供我們選擇的技術一目了然了：通過檔案/目錄/路徑API訪問所有的檔案目錄，使用字典保存，然后使用Linq查詢檔案所在目錄，

OK，需求分析完了，技術也確認了，那么我們現在開始吧，小伙伴們跟緊了哦，車速不快的，

2. 開始

這里簡單演示一下如何用Rider和VSCode、Visual Studio2019創建專案，

2.1. 創建一個名為 FileFinder的專案

a.使用Rider：

點擊箭頭所指方向：

先在左側選擇Console Application，然后修改 Project name，最后修改 Solution Directory為自己的目錄：

然后點擊 Create，創建完成結果如下：

Rider創建專案的步驟在Windows、Linux、Mac三個系統都是一樣的，

b. 使用VS Code創建專案

使用VS Code創建專案與Rider和Visual Studio有所不同，步驟比較繁瑣：

先在合適的檔案夾下創建一個fileFinder目錄，并在fileFinder目錄下打開命令列，輸入以下命令：

dotnet new sln -n fileFinder # 創建一個名為 fileFinder 的解決方案
dotnet new console -n fileFinder # 創建一個名為 fileFinder的控制臺程式
dotnet sln add fileFinder # 把 fileFinder的專案添加到fileFinder的解決方案里

最終結果應該是這樣的：

c.使用 Visual Studio

file

選擇【創建新專案】
file
注意框住地方的選擇，選控制臺程式，然后點擊下一步
file
填寫專案名稱、路徑，點擊創建
file

2.2 開始撰寫程式

現在我們創建完成了一個專案，然后可以開始撰寫我們的程式了，

首先創建一個遍歷所有目錄的方法：

public static Dictionary<string,List<string>> OverDirectories()
{
    //
    return null;
}

現在我們有一個問題，因為Windows的特殊性，目錄結構分為了磁盤:\檔案夾這種形式，我們沒法通過設定一個根目錄去遍歷，這時候就要借助一下官方檔案了，通過查閱API，我們發現一個類：

public sealed class DriveInfo : System.Runtime.Serialization.ISerializable//提供對有關驅動器的資訊的訪問，

有一個方法：

public static System.IO.DriveInfo[] GetDrives ();// 檢索計算機上的所有邏輯驅動器的驅動器名稱，

再看一下屬性：

public string Name { get; }// 獲取驅動器的名稱，如 C:\，
public System.IO.DirectoryInfo RootDirectory { get; }// 獲取驅動器的根目錄，

初步查看滿足我們的需要，先在Program.cs的頭添加命名空間參考：

using System.IO;

表示在這個代碼檔案中會使用這個命名空間的類或者結構體等元素，

在專案中撰寫一個方法：

public static void GetDrivers()
{
    var drives = DriveInfo.GetDrives();
    foreach(var drive in drives)
    {
        Console.WriteLine($"驅動器名稱：{drive.Name}:\t {drive.RootDirectory}");
    }
}

然后修改Main方法為：

static void Main(string[] args)
{
    GetDrivers();
}

運行程式，下圖是Linux系統的列印結果：（Rider/Visual Studio的運行程式快捷鍵是F5）

經過完美符合我們的需求，修改GetDrivers方法，使其可以回傳所有驅動器的根目錄：

先引入以下命名空間的參考：

using System.Linq;// Linq的支持
using System.Collections.Generic;//泛型集合的支持

修改方法如下：

public static List<DirectoryInfo> GetDrivers()
{
    var drives = DriveInfo.GetDrives();
    return drives.Select(p=>p.RootDirectory).ToList();
}

然后回到方法OverDirectories里，先獲取所有的驅動器，遍歷所有驅動器下的所有目錄和檔案，之后對遍歷結果歸類：

修改OverrDirectories方法：

public static Dictionary<string,List<string>> OverDirectories(DirectoryInfo rootDirectory)
{
    var dict = new Dictionary<string, List<string>>();// 創建一個保存資料的 字典型別
    foreach(var file in rootDirectory.EnumerateFiles()) //列舉當前目錄下的所有檔案
    {
        var key = Path.GetFileNameWithoutExtension(file.Name); //獲取無擴展名的檔案名
        if(!dict.ContainsKey(key)) //檢查dict是否存放過 檔案名，如果沒有，則創建一個串列，如果有則在串列中添加一條檔案的全路徑
        {
            dict[key] = new List<string>();
        }
        dict[key].Add(file.FullName);
    }

    // 列舉當前目錄的子目錄，遞回呼叫該方法
    var dirs = rootDirectory.EnumerateDirectories().Select(OverDirectories); 
    foreach(var dir in dirs)//處理回傳的字典列舉，將資料合并到當前dict變數中
    {
        foreach(var key in dir.Keys)
        {
            if(!dict.ContainsKey(key))
            {
                dict[key] = new List<string>();
            }
            dict[key].AddRange(dir[key]);
        }
    }
    // 回傳結果
    return dict;
}

我們簡單測驗一下，修改Main方法：

static void Main(string[] args)
{
    var drivers = GetDrivers();
    var results = OverDirectories(drivers[0]);
    Console.WriteLine(results);
}

嗯，如果不出意外的話，你應該能得到類似如下的提示：

這是因為在系統中（不管哪種系統）會有一些檔案或者目錄是我們沒有權限訪問的，這時候就必須用try/catch處理這些沒有訪問權限的目錄和檔案，因為我們平時使用不會把檔案放到這些目錄下面，所以我們可以簡單的略過這些目錄，

同時觀察一下，GetDrivers 回傳的是一組DirectoryInfo實體，而OverDirectories每次處理一個目錄，然后回傳一個字典集合，所以我們需要整合這些集合，但我們在OverDirectories里撰寫過相似的代碼，為了減少重復代碼的撰寫，提取這部分代碼為一個方法：

public static Dictionary<string,List<string>> Concat(params Dictionary<string,List<string>>[] dicts)
{
    var dict = new Dictionary<string,List<string>>();
    foreach(var dir in dicts)
    {
        foreach(var key in dir.Keys)
        {
            if(!dict.ContainsKey(key))
            {
                dict[key] = new List<string>();
            }
            dict[key].AddRange(dir[key]);
        }
    }
    return dict;
}

params 是C#可變引數串列關鍵字，宣告方式： params T[] values，表示方法可以接收任意個T型別的引數，方法中接到的是一個陣列

繼續改造 OverDirectories方法，增加例外處理：

public static Dictionary<string,List<string>> OverDirectories(DirectoryInfo rootDirectory)
{
    var dict = new Dictionary<string, List<string>>();
    IEnumerable<FileInfo> files = new List<FileInfo>();
    try
    {
        files = rootDirectory.EnumerateFiles();
    }
    catch(Exception e)
    {
        Console.WriteLine($"錯誤資訊：{e}");//列印錯誤資訊
    }

    foreach(var file in files)
    {
        var key = Path.GetFileNameWithoutExtension(file.Name);
        if(!dict.ContainsKey(key))
        {
            dict[key] = new List<string>();
        }
        dict[key].Add(file.FullName);
    }

    try
    {
        var dicts = rootDirectory.EnumerateDirectories().Select(OverDirectories);    
        return Concat(dicts.Append(dict).ToArray());
    }
    catch (System.Exception e)
    {
        Console.WriteLine($"錯誤資訊：{e}");//列印錯誤資訊
    }
    return dict;
}

最后修改 Main方法，使其支持使用用戶輸入的字串進行查詢：

static void Main(string[] args)
{
    var drivers = GetDrivers();
    var results = Concat(drivers.Select(OverDirectories).ToArray());
    Console.WriteLine("請輸入要查詢的檔案名：");
    var search = Console.ReadLine().Trim();
    var keys = results.Keys.Where(p=>p.Contains(search));

    foreach(var key in keys)
    {
        var list = results[key];
        Console.WriteLine("查找到路徑是：");
        foreach(var path in list)
        {
            Console.WriteLine(path);
        }
    }
}

3. 總結

代碼進行到這里了，可以說基本功能已經完成，如果有小伙伴嘗試使用示例代碼的話，可能會遇到各種問題，下一篇繼續為大家在現有知識基礎上做優化，讓它成為一個真正意義上可以使用的小工具，

更多內容煩請關注我的博客《高先生小屋》

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