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Arbeiten mit Dateien

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In diesem Thema erfährst du alles, was du wissen musst, um Dateien aus einer UWP-App (Universelle Windows-Plattform) zu lesen bzw. in eine UWP-App zu schreiben. Hier findest du grundlegende Informationen zu den wichtigsten APIs und Typen sowie Links zu weiterführenden Informationen.

Dieser Artikel ist kein Tutorial. Ein Tutorial findest du unter Erstellen, Schreiben und Lesen einer Datei. Darin wird gezeigt, wie du eine Datei erstellst, liest und schreibst und wie du Puffer und Streams verwendest. Bei Interesse kannst du dir auch aus Beispiel zum Dateizugriff ansehen. Dort erfährst du, wie du eine Datei erstellst, liest, schreibst, kopierst und löschst. Außerdem erfährst du, wie du Dateieigenschaften abrufst und eine Datei oder einen Ordner speicherst, sodass deine App mühelos erneut darauf zugreifen kann.

Wir sehen uns Code zum Schreiben und Lesen von Text in einer Datei an, und du erfährst, wie du auf den lokalen und temporären Ordner sowie auf den Roamingordner der App zugreifst.

Wissenswertes

Im Anschluss findest du die wichtigsten Typen, die du im Zusammenhang mit dem Lesen und Schreiben von Text aus einer bzw. in eine Datei kennen musst:

  • Windows.Storage.StorageFile stellt eine Datei dar. Diese Klasse enthält Eigenschaften, die Informationen zur Datei liefern, sowie Methoden zum Erstellen, Öffnen, Kopieren, Löschen und Umbenennen von Dateien. Möglicherweise bist du es gewohnt, mit Zeichenfolgenpfaden zu arbeiten. Es gibt zwar einige Windows-Runtime-APIs, die einen Zeichenfolgenpfad verwenden, in der Regel wird zur Darstellung einer Datei jedoch ein StorageFile-Element verwendet, da einige Dateien, mit denen Sie in UWP arbeiten, unter Umständen keinen oder einen eher unhandlichen Pfad aufweisen. Verwende StorageFile.GetFileFromPathAsync(), um einen Zeichenfolgenpfad in ein StorageFile-Element zu konvertieren.

  • Mit der Klasse FileIO kannst du ganz einfach Text lesen und schreiben. Sie kann auch ein Bytearray oder den Inhalt eines Puffers lesen/schreiben. Diese Klasse ist der Klasse PathIO sehr ähnlich. Der Hauptunterschied besteht darin, dass anstelle eines Zeichenfolgenpfads wie bei PathIO ein StorageFile-Element verwendet wird.

  • Windows.Storage.StorageFolder stellt einen Ordner (Verzeichnis) dar. Diese Klasse verfügt über Methoden zum Erstellen von Dateien, zum Abfragen des Inhalts eines Ordners und zum Erstellen, Umbenennen und Löschen von Ordnern sowie über Eigenschaften, die Informationen zu einem Ordner bereitstellen.

Gängige Methoden zum Abrufen eines StorageFolder-Elements sind:

Schreiben von Text in eine Datei

In dieser Einführung konzentrieren wir uns auf ein einfaches Szenario: das Lesen und Schreiben von Text. Dazu sehen wir uns zunächst Code an, in dem die Klasse FileIO verwendet wird, um Text in eine Datei zu schreiben.

Windows.Storage.StorageFolder storageFolder = Windows.Storage.ApplicationData.Current.LocalFolder;
Windows.Storage.StorageFile file = await storageFolder.CreateFileAsync("test.txt",
        Windows.Storage.CreationCollisionOption.OpenIfExists);

await Windows.Storage.FileIO.WriteTextAsync(file, "Example of writing a string\r\n");

// Append a list of strings, one per line, to the file
var listOfStrings = new List<string> { "line1", "line2", "line3" };
await Windows.Storage.FileIO.AppendLinesAsync(file, listOfStrings); // each entry in the list is written to the file on its own line.

Als Erstes geben wir an, wo sich die Datei befindet. Windows.Storage.ApplicationData.Current.LocalFolder ermöglicht den Zugriff auf den Ordner mit lokalen Daten, der bei der Installation deiner App erstellt wird. Ausführliche Informationen zu den Ordnern, auf die deine App zugreifen kann, findest du unter Zugreifen auf das Dateisystem.

Anschließend verwenden wir StorageFolder, um die Datei zu erstellen (oder zu öffnen, falls sie bereits vorhanden ist).

Mithilfe der Klasse FileIO kannst du mühelos Text in die Datei schreiben. FileIO.WriteTextAsync() ersetzt den gesamten Inhalt der Datei durch den angegebenen Text. FileIO.AppendLinesAsync() fügt eine Sammlung von Zeichenfolgen an die Datei an. Dabei wird jeweils eine Zeichenfolge pro Zeile geschrieben.

Lesen von Text aus einer Datei

Das Lesen einer Datei beginnt genau wie das Schreiben einer Datei mit der Angabe, wo sich die Datei befindet. Wir verwenden den gleichen Speicherort wie im obigen Beispiel. Anschließend verwenden wir die Klasse FileIO, um den Inhalt zu lesen.

Windows.Storage.StorageFolder storageFolder = Windows.Storage.ApplicationData.Current.LocalFolder;
Windows.Storage.StorageFile file = await storageFolder.GetFileAsync("test.txt");

string text = await Windows.Storage.FileIO.ReadTextAsync(file);

Du kannst auch IList<string> contents = await Windows.Storage.FileIO.ReadLinesAsync(sampleFile); verwenden, um die Zeilen der Datei jeweils in einzelne Zeichenfolgen in einer Sammlung zu lesen.

Zugreifen auf das Dateisystem

Auf der UWP-Plattform ist der Ordnerzugriff eingeschränkt, um die Integrität und Vertraulichkeit der Daten des Benutzers zu gewährleisten.

App-Ordner

Bei der Installation einer UWP-App werden unter „c:\users<Benutzername>\AppData\Local\Packages<Bezeichner des App-Pakets>\ mehrere Ordner erstellt, in denen unter anderem die lokalen und temporären Dateien sowie die Roamingdateien der App gespeichert werden. Die App muss für den Zugriff auf diese Ordner keinerlei Funktionen deklarieren, und andere Apps können nicht auf diese Ordner zugreifen. Bei der Deinstallation der App werden diese Ordner ebenfalls entfernt.

Im Anschluss folgen einige der häufig verwendeten App-Ordner:

  • LocalState: Für lokale Daten des aktuellen Geräts. Wenn das Gerät gesichert wird, werden die Daten in diesem Verzeichnis in einem Sicherungsabbild in OneDrive gespeichert. Wenn der Benutzer das Gerät zurücksetzt oder austauscht, werden die Daten wiederhergestellt. Auf diesen Ordner kannst du mit Folgendem zugreifen Windows.Storage.ApplicationData.Current.LocalFolder. Speichere lokale Daten, die nicht auf OneDrive gesichert werden sollen, im Ordner LocalCacheFolder. Auf diesen Ordner kannst du mit Windows.Storage.ApplicationData.Current.LocalCacheFolder zugreifen.

  • RoamingState: Für die hier gespeicherten Daten erfolgt kein Roaming mehr (ab Windows 11), aber der Ordner ist weiterhin verfügbar. Auf den Roamingordner kannst du mit Windows.Storage.ApplicationData.Current.RoamingFolder zugreifen. Der empfohlene Ersatz ist Azure App Service. Azure App Service wird umfassend unterstützt, ist gut dokumentiert, zuverlässig und unterstützt plattform-/ökosystemübergreifende Szenarien wie iOS, Android und Web.

  • TempState: Für Daten, die gelöscht werden können, wenn die App nicht ausgeführt wird. Auf diesen Ordner kannst du mit Windows.Storage.ApplicationData.Current.TemporaryFolder zugreifen.

Zugreifen auf das restliche Dateisystem

Eine UWP-App muss deklarieren, dass sie auf eine bestimmte Benutzerbibliothek zugreifen möchte. Hierzu muss ihrem Manifest die entsprechende Funktion hinzugefügt werden. Der Benutzer muss dann bei der Installation der App den Zugriff auf die angegebene Bibliothek autorisieren. Andernfalls wird die App nicht installiert. Es stehen Funktionen für den Zugriff auf die Bild-, Video- und Musikbibliothek zur Verfügung. Eine vollständige Liste finden Sie unter Deklarationen von App-Funktionen. Verwende die Klasse Windows.Storage.KnownFolders, um ein StorageFolder-Element für diese Bibliotheken abzurufen.

Dokumentbibliothek

Es gibt zwar eine Funktion für den Zugriff auf die Dokumentbibliothek des Benutzers, diese Funktion ist jedoch eingeschränkt. Das bedeutet, dass für eine App, die sie deklariert, eine spezielle Genehmigung eingeholt werden muss, damit sie vom Microsoft Store akzeptiert wird. Sie ist nicht für die allgemeine Verwendung vorgesehen. Verwende stattdessen die Datei- oder Ordnerauswahl (siehe Öffnen von Dateien und Ordnern mit einer Auswahl und Speichern einer Datei mit einer Auswahl). Sie ermöglicht es dem Benutzer, zu dem Ordner oder der Datei zu navigieren. Wenn der Benutzer zu einem Ordner oder einer Datei navigiert, erteilt er der App dadurch implizit eine Zugriffsberechtigung für den Ordner oder die Datei, und das System lässt den Zugriff zu.

Allgemeiner Zugriff

Alternativ kann deine App auch die eingeschränkte Funktion broadFileSystem im Manifest deklarieren. Diese erfordert ebenfalls eine Microsoft Store-Genehmigung. Die App kann dann auf jede Datei zugreifen, auf die der Benutzer Zugriff hat – ganz ohne Datei- oder Ordnerauswahl.

Eine umfassende Liste der Speicherorte, auf die Apps zugreifen können, findest du unter Berechtigungen für den Dateizugriff.

Nützliche APIs und Dokumente

Hier findest du einen kurzen Überblick über die APIs und andere nützliche Dokumentationen, die dir den Einstieg in die Verwendung von Dateien und Ordnern erleichtern.

Nützliche APIs

API Beschreibung
Windows.Storage.StorageFile Stellt Informationen zur Datei sowie Methoden zum Erstellen, Öffnen, Kopieren, Löschen und Umbenennen von Dateien bereit.
Windows.Storage.StorageFolder Stellt Informationen zum Ordner sowie Methoden zum Erstellen von Dateien und Methoden zum Erstellen, Umbenennen und Löschen von Ordnern bereit.
FileIO Bietet eine einfache Möglichkeit zum Lesen und Schreiben von Text. Diese Klasse kann auch ein Bytearray oder den Inhalt eines Puffers lesen/schreiben.
PathIO Bietet eine einfache Möglichkeit zum Lesen und Schreiben von Text aus einer bzw. in eine Datei unter Angabe eines Zeichenfolgenpfads für die Datei. Diese Klasse kann auch ein Bytearray oder den Inhalt eines Puffers lesen/schreiben.
DataReader & DataWriter Ermöglicht das Lesen und Schreiben von Puffern, Bytes, ganzen Zahlen, GUIDs, Zeitspannen und Ähnlichem aus einem bzw. in einen Stream.
Windows.Storage.ApplicationData.Current Ermöglicht den Zugriff auf die Ordner, die für die App erstellt wurden – beispielsweise auf den lokalen Ordner, den Roamingordner und den Ordner für temporäre Dateien.
Windows.Storage.Pickers.FolderPicker Ermöglicht es dem Benutzer, einen Ordner auszuwählen, und gibt dafür ein StorageFolder-Element zurück. So erhältst du Zugriff auf Speicherorte, auf die die App standardmäßig nicht zugreifen kann.
Windows.Storage.Pickers.FileOpenPicker Ermöglicht es dem Benutzer, eine Datei auszuwählen und zu öffnen, und gibt dafür ein StorageFile-Element zurück. So erhältst du Zugriff auf eine Datei, auf die die App standardmäßig nicht zugreifen kann.
Windows.Storage.Pickers.FileSavePicker Ermöglicht es dem Benutzer, den Dateinamen, die Erweiterung und den Speicherort für eine Datei auszuwählen. Gibt ein StorageFile-Element zurück. So kannst du eine Datei an einem Speicherort speichern, auf den die App standardmäßig keinen Zugriff hat.
Windows.Storage.Streams-Namespace Ermöglicht das Lesen und Schreiben von Streams. Sieh dir insbesondere die Klassen DataReader und DataWriter zum Lesen und Schreiben von Puffern, Bytes, ganzen Zahlen, GUIDs, Zeitspannen und Ähnlichem an.

Nützliche Dokumentation

Thema Beschreibung
Windows.Storage Namespace API-Referenzdokumentation
Dateien, Ordner und Bibliotheken Konzeptdokumentation
Erstellen, Schreiben und Lesen einer Datei Behandelt das Erstellen, Lesen und Schreiben von Text, binären Daten und Streams.
Erste Schritte zum lokalen Speichern von App-Daten Neben den bewährten Methoden zum Speichern lokaler Daten wird hier auch der Zweck der Ordner „LocalSettings“ und „LocalCache“ erläutert.
Speichern und Abrufen von Einstellungen und anderen App-Daten Bietet eine Übersicht über die verschiedenen App-Datenspeicher (etwa über den lokalen und temporären Ordner und den Roamingordner).
Berechtigungen für den Dateizugriff Informationen zu den Speicherorten des Dateisystems, auf die deine App zugreifen kann.
Öffnen von Dateien und Ordnern mit einer Auswahl Hier erfährst du, wie du auf Dateien und Ordner zugreifst, indem du dem Benutzer eine Auswahlbenutzeroberfläche zur Verfügung stellst.
Windows.Storage.Streams Typen zum Lesen und Schreiben von Streams.
Dateien und Ordner in den Musik-, Bild- und Videobibliotheken Hier erfährst du, wie du Ordner aus Bibliotheken entfernst, die Liste der Ordner in einer Bibliothek abrufst und gespeicherte Fotos, Musik und Videos erkennst.

Nützliche Codebeispiele

Codebeispiel Beschreibung
Beispiel für Anwendungsdaten Zeigt, wie Sie mithilfe der Anwendungsdaten-APIs benutzerspezifische Daten speichern und abrufen können.
Beispiel zum Dateizugriff Veranschaulicht das Erstellen, Lesen, Schreiben, Kopieren und Löschen einer Datei.
Beispiel zur Dateiauswahl Zeigt, wie auf Dateien und Ordner zugegriffen werden kann, indem dem Benutzer die Möglichkeit gegeben wird, diese über die Benutzeroberfläche auszuwählen. Außerdem erfährst du hier, wie du eine Datei so speicherst, dass der Benutzer den Namen, Dateityp und Speicherort der zu speichernden Datei angeben kann.
JSON-Beispiel Veranschaulicht das Codieren und Decodieren von JSON-Objekten (JavaScript Object Notation), Arrays, Zeichenfolgen, Zahlen und booleschen Werten mithilfe des Windows.Data.Json-Namespace.
Weitere Codebeispiele Wähle in der Dropdownliste mit den Kategorien die Option Dateien, Ordner und Bibliotheken aus.