從位元組數組讀取C/C 資料結構到C#
問題
此任務涉及將包含來自C/C 結構體資料的位元組數組轉換為對應的C#結構體。 C/C 結構體如下圖所示：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | typedef struct OldStuff {
CHAR Name[8];
UInt32 User;
CHAR Location[8];
UInt32 TimeStamp;
UInt32 Sequence;
CHAR Tracking[16];
CHAR Filler[12];
} OldStuff;
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而C#結構體，名為NewStuff，定義如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 | [StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size = 56, Pack = 1)]
public struct NewStuff
{
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 8)]
[FieldOffset(0)]
public string Name;
[MarshalAs(UnmanagedType.U4)]
[FieldOffset(8)]
public uint User;
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 8)]
[FieldOffset(12)]
public string Location;
[MarshalAs(UnmanagedType.U4)]
[FieldOffset(20)]
public uint TimeStamp;
[MarshalAs(UnmanagedType.U4)]
[FieldOffset(24)]
public uint Sequence;
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 16)]
[FieldOffset(28)]
public string Tracking;
}
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提出的解決方案
最初，考慮了一種比較繁瑣的方法，涉及固定記憶體並使用Marshal.PtrToStructure：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | int BufferSize = Marshal.SizeOf(typeof(NewStuff));
byte[] buff = new byte[BufferSize];
Array.Copy(SomeByteArray, 0, buff, 0, BufferSize);
handle = GCHandle.Alloc(buff, GCHandleType.Pinned);
MyStuff = (NewStuff)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(NewStuff));
handle.Free();
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改進
經過進一步分析，確定原始方法中的緩衝區複製是不必要的。相反，直接的句柄固定就夠了：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | GCHandle handle;
NewStuff MyStuff;
handle = GCHandle.Alloc(SomeByteArray, GCHandleType.Pinned);
try
{
MyStuff = (NewStuff)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(NewStuff));
}
finally
{
handle.Free();
}
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此外，可以使用泛型甚至更簡單的版本（需要不安全切換）：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | T ByteArrayToStructure<T>(byte[] bytes) where T : struct
{
T stuff;
GCHandle handle = GCHandle.Alloc(bytes, GCHandleType.Pinned);
try
{
stuff = (T)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(T));
}
finally
{
handle.Free();
}
return stuff;
}
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1 2 3 4 5 6 7 | unsafe T ByteArrayToStructure<T>(byte[] bytes) where T : struct
{
fixed (byte* ptr = &bytes[0])
{
return (T)Marshal.PtrToStructure((IntPtr)ptr, typeof(T));
}
}
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使用BinaryReader提高效能
雖然首選的解決方案涉及固定和Marshal.PtrToStructure，但在特定情況下，使用BinaryReader類別解析資料可能會提供效能優勢。但是，必須評估具體的實現以確定此類增益是否顯著。
以上是如何有效率地將 C/C 位元組數組轉換為 C# 結構？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
