C# 实战指南：如何高效获取指定目录下的文件列表

在开发桌面应用程序或后台服务时，我们经常需要处理文件系统相关的任务。一个看似简单却充满挑战的需求是：给定一个特定的目录路径，如何编写 C# 代码来获取该目录下的所有文件？在 2026 年的今天，随着存储技术的进步和企业数据量的爆炸式增长，这不仅仅是调用一个 API 那么简单。在这篇文章中，我们将深入探讨使用 .NET 的 Directory 类来实现这一功能的多种方法，从基础用法到高级搜索模式，再到符合 2026 年工程标准的性能优化与容错最佳实践。

无论你是在构建下一代文件查看器、PB 级数据迁移脚本，还是在为 AI Agent 准备训练数据集，掌握文件枚举的底层技巧都是必不可少的。让我们开始吧！

为什么选择 Directory 类？

在 INLINECODEed5c3425 命名空间下，.NET 为我们提供了两个主要的类来处理目录操作：INLINECODEcb997b8f 和 DirectoryInfo。

• Directory 类：主要包含静态方法。适合执行一次性、快速的操作。它不需要实例化对象，直接通过类名调用方法。我们今天将重点使用这个类，因为它在现代 C# 优化中最为简洁高效。
• INLINECODE2dbd4d40 类：是实例化的，适合对同一个目录进行多次操作。虽然它提供了更面向对象的封装，但在高频和并发场景下，静态的 INLINECODEb6736d1f 配合现代异步模式往往能提供更优的性能。

对于“获取文件列表”这一任务，Directory.GetFiles() 是我们最得力的助手，但我们将看到，在 2026 年，如何更智能地使用它。

核心方法详解与现代重载

INLINECODE74b0674e 方法返回的是字符串数组（INLINECODEa0876a48），其中包含文件的全路径。虽然基本语法未变，但在现代 .NET 环境下，我们对参数的理解更加深入。

#### 1. 基础用法与安全性

这是最简单的形式。但在生产环境中，直接传入一个硬编码的路径是极其危险的。

语法：

public static string[] GetFiles (string path);

实战建议： 在 2026 年，由于容器化部署和微服务的普及，路径处理更加复杂。我们建议结合 INLINECODE818d3758 模式来管理路径配置，并使用 INLINECODEb49ec8cf 防止路径拼接错误。

#### 2. 搜索模式的进阶技巧

通过 INLINECODE1633a934 过滤文件很常用，但你知道它的大小写敏感性取决于底层文件系统吗？在 Linux 容器（默认 ext4）上，INLINECODE00487bfb 和 *.TXT 是不同的，而在 Windows 上则不是。在编写跨平台 .NET 应用时，这一点至关重要。

• *.txt：查找所有扩展名为 .txt 的文件。
• my*.*：查找所有以 "my" 开头的文件。
• 使用 EnumerationOptions：在 .NET 6+ 中，我们可以更精细地控制匹配行为，甚至忽略大小写，而无需修改字符串本身。

#### 3. 深度搜索与递归陷阱

遍历所有子目录是最容易引发“生产环境事故”的操作。传统的 INLINECODEf2570744 是一把双刃剑：一旦遇到权限不足的目录（如 INLINECODEa427ffb1）或符号链接循环，整个线程可能会直接抛出异常并终止。

现代解决方案： 我们强烈建议放弃使用 INLINECODEd224d97c，转而采用下文提到的“手动栈遍历”或 INLINECODE018ea3ae，以实现更高的容错性。

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实战代码示例：从基础到企业级

#### 示例 1：安全获取系统根目录文件（带详细日志）

在这个例子中，我们将尝试获取 C 盘根目录下的文件。请注意，我们不仅是在获取文件，还在处理可能发生的各种异常情况。

// C# program to demonstrate safe file listing with detailed error handling
using System;
using System.IO;

class SecureFileLister
{
    static void Main()
    {
        // 定义目标路径：C盘根目录
        string targetDirectory = @"C:\";

        try 
        {
            // 预检查目录是否存在，这是一种防御性编程习惯
            if (Directory.Exists(targetDirectory))
            {
                // 仅获取顶层文件，不递归，以降低权限风险
                string[] fileList = Directory.GetFiles(targetDirectory);

                Console.WriteLine($"在 {targetDirectory} 下找到 {fileList.Length} 个文件：");
                
                // 使用 Span 或 Memory 优化大规模遍历？对于文件名数组，foreach 仍然是最高效的方式之一
                foreach (string fileName in fileList)
                {
                    // 使用 Path.GetFileName 仅获取文件名，避免输出过长路径干扰阅读
                    Console.WriteLine(Path.GetFileName(fileName));
                }
            }
            else 
            {
                Console.WriteLine($"目录 {targetDirectory} 不存在或无法访问。");
            }
        }
        catch (UnauthorizedAccessException e)
        {
            // 2026年最佳实践：不要直接吞掉异常，记录到监控系统（如 Application Insights）
            Console.WriteLine($"[安全警告] 访问被拒绝：{e.Message}");
        }
        catch (DirectoryNotFoundException e)
        {
            Console.WriteLine($"[路径错误] 目录未找到：{e.Message}");
        }
        catch (Exception e)
        {
            Console.WriteLine($"[系统异常] 发生未预期的错误：{e.Message}");
        }
    }
}

#### 示例 2：模式匹配与性能考量

假设我们正在处理一个包含数百万个文件的日志目录。使用 GetFiles 会阻塞线程直到所有文件被加载。在现代高并发应用中，这是不可接受的。

using System;
using System.IO;
using System.Linq; // 引入 LINQ 用于更复杂的过滤

class LogSearcher
{
    static void Main()
    {
        string dirPath = @"C:\ApplicationLogs";
        string searchPattern = "*.log"; // 只查找日志文件

        try
        {
            // 这里的代码在文件数量极多时（例如超过 100,000 个文件）
            // 可能会导致明显的内存压力，因为 GetFiles 返回的是完整的数组
            string[] logFiles = Directory.GetFiles(dirPath, searchPattern);

            Console.WriteLine($"检索到 {logFiles.Length} 个日志文件。正在分析...");

            // 使用 LINQ 进行二次过滤：例如，只找最近修改过的文件
            // 注意：这在 GetFiles 完成后才开始执行，无法解决初始卡顿问题
            var recentLogs = logFiles
                .Select(f => new FileInfo(f))
                .Where(f => f.LastWriteTime > DateTime.Now.AddDays(-1))
                .ToList();
                
            Console.WriteLine($"找到 {recentLogs.Count} 个最近 24 小时内修改的日志。");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine($"日志分析失败: {ex.Message}");
        }
    }
}

2026 工程实践：高性能与健壮性

在现代软件开发中，尤其是当我们编写清理工具或数据迁移服务时，传统的 Directory.GetFiles 往往无法满足需求。我们需要解决两个核心问题：巨大的内存占用和对权限错误的脆弱性。

#### 1. 使用 EnumerateFiles 实现流式处理

这是 .NET 引入的一个极其重要的改进。INLINECODEbf647b01 返回的是一个数组，意味着它必须在内存中保存所有文件名，直到搜索完成。而 INLINECODE00820c90 返回的是 IEnumerable，这意味着它采用的是“延迟执行”机制。你可以一边遍历，一边处理文件，而不必等待整个搜索完成。

场景： 你需要处理一个包含 500 万个文件的目录树。
代码示例：

using System;
using System.IO;

class StreamProcessor
{
    static void Main()
    {
        string path = @"D:\MassiveDataStore";
        
        // 关键点：使用 EnumerateFiles 而不是 GetFiles
        // 这不会一次性占用 GB 级的内存来存储文件名数组
        var fileEnumerator = Directory.EnumerateFiles(path, "*.*", SearchOption.AllDirectories);

        int processedCount = 0;
        
        foreach (string file in fileEnumerator)
        {
            // 我们可以逐个处理文件
            // 比如读取元数据，而不需要把所有文件名都加载到内存
            FileInfo fi = new FileInfo(file);
            
            // 模拟处理逻辑
            if (fi.Length > 1024 * 1024) // 大于 1MB
            {
                Console.WriteLine($"处理大文件: {file}");
            }

            processedCount++;
            
            // 添加一些安全退出机制，防止无限循环（如果在测试中）
            if (processedCount % 10000 == 0) 
            {
                Console.WriteLine($"已处理 {processedCount} 个文件...");
            }
        }
    }
}

#### 2. 使用 EnumerationOptions 处理权限黑洞

你可能会遇到这种情况：当你尝试遍历某些复杂的目录结构（比如 INLINECODE607a313a 或用户根目录）时，程序突然抛出了 INLINECODE44f272ad。这是因为系统试图进入一个受保护的系统文件夹，而旧版的 GetFiles 一旦遇到一个没有权限的文件夹，就会直接崩溃并抛出异常，整个搜索过程就会失败。

解决方案： 现代 .NET 提供了 INLINECODE8506d704，它允许我们设置 INLINECODEfe3be01d 为 true。
代码示例：

using System;
using System.IO;

class RobustSearcher
{
    static void Main()
    {
        string path = @"C:\"; // 尝试搜索 C 盘根目录

        // 配置搜索选项
        var options = new EnumerationOptions
        {
            // 开启递归搜索子目录
            RecurseSubdirectories = true,
            
            // 【关键】忽略无法访问的目录/文件，防止程序崩溃
            // 这是 2026 年编写健壮文件处理程序的标配
            IgnoreInaccessible = true,
            
            // 特殊情况：是否跳过重解析点（如符号链接），防止无限循环
            // 在处理服务器备份时非常重要
            AttributesToSkip = FileAttributes.ReparsePoint | FileAttributes.System
        };

        try
        {
            // 使用配置好的 options 进行搜索
            // 这里的 "*" 表示匹配所有文件
            var files = Directory.EnumerateFiles(path, "*", options);

            int exeCount = 0;
            int txtCount = 0;
            
            // 使用 EnumerateFiles 依然有效，且现在配合了 IgnoreInaccessible
            foreach(var file in files)
            {
                // 使用 EndsWith 进行扩展名判断，注意 StringComparison.OrdinalIgnoreCase 以保证跨平台兼容
                if(file.EndsWith(".exe", StringComparison.OrdinalIgnoreCase)) exeCount++;
                if(file.EndsWith(".txt", StringComparison.OrdinalIgnoreCase)) txtCount++;
            }

            Console.WriteLine("安全模式搜索完成。统计结果：");
            Console.WriteLine($"- 可执行文件: {exeCount}");
            Console.WriteLine($"- 文本文件: {txtCount}");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            // 即使使用了 IgnoreInaccessible，仍可能有其他异常（如路径无效），保持 Catch 块
            Console.WriteLine($"发生未知错误: {ex.Message}");
        }
    }
}

深入解析：深度搜索与栈溢出

在处理极深的目录结构时，如果使用默认的递归搜索，可能会导致栈溢出，或者因为无法展开某些特殊的文件夹而中断。

为了获得完全的控制权，我们建议在关键业务场景中实现基于栈（Stack）的深度优先搜索（DFS）。这种手动遍历方法让我们能够精确控制每一个递归步骤，并在发生错误时优雅地恢复，而不是让整个线程崩溃。这在我们处理用户文件系统或 NAS 存储时尤为重要。

总结与最佳实践

通过这篇文章，我们不仅重温了 Directory.GetFiles() 的基础用法，还深入探讨了如何处理权限问题、如何进行模式匹配以及如何利用 2026 年的现代技术栈进行性能优化。让我们回顾一下关键要点：

• 简单任务：对于已知且安全的路径，直接使用 Directory.GetFiles(path) 是最快的。
• 类型过滤：使用 INLINECODEceb52760 参数（如 INLINECODE28330696），但要注意其在不同操作系统上的大小写敏感性。
• 深度搜索：优先使用 INLINECODE4d79a0fc 配合 INLINECODE85dc1975。如果需要极致的容错性，应考虑手动实现栈遍历。
• 健壮性：永远在访问文件系统时使用 INLINECODEcc57c264 块。使用 INLINECODE08e7e731 并设置 IgnoreInaccessible = true 是防止程序因系统文件夹权限而崩溃的最佳方式。
• 大数据量：必须考虑使用 Directory.EnumerateFiles 以获得更低的内存占用和更快的首次响应时间。这在处理数百万文件时是决定性的。

掌握这些技能后，你可以轻松地编写出用于文件备份、批量重命名、日志分析等实用工具，甚至为 AI 代理提供可靠的数据加载器。希望这篇文章能帮助你更好地理解 C# 的文件系统操作。快去试试吧，看看你能发现什么有趣的文件！