从字节数组读取C#中的C / C ++数据结构

时间:2020-03-05 18:37:52  来源:igfitidea点击:

从数据来自C / C ++结构的byte []数组填充Cstruct的最佳方法是什么? C结构看起来像这样(我的C非常生锈):

typedef OldStuff {
    CHAR Name[8];
    UInt32 User;
    CHAR Location[8];
    UInt32 TimeStamp;
    UInt32 Sequence;
    CHAR Tracking[16];
    CHAR Filler[12];
}

并会填充如下内容:

[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;
}

如果将OldStuff作为byte []数组传递,将OldStuff复制到NewStuff的最佳方法是什么?

我目前正在执行以下操作,但感觉有些笨拙。

GCHandle handle;
NewStuff MyStuff;

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();

有更好的方法来做到这一点吗?

使用BinaryReader类会比固定内存和使用Marshal.PtrStructure带来任何性能提升吗?

解决方案

回答

如果我们有一个byte [],则应该可以使用BinaryReader类,并使用可用的ReadX方法在NewStuff上设置值。

回答

从这种情况下我可以看到,我们不需要将SomeByteArray复制到缓冲区中。我们只需要从SomeByteArray获取句柄,将其固定,使用PtrToStructure复制IntPtr数据,然后释放即可。无需副本。

那将是:

NewStuff ByteArrayToNewStuff(byte[] bytes)
{
    GCHandle handle = GCHandle.Alloc(bytes, GCHandleType.Pinned);
    try
    {
        NewStuff stuff = (NewStuff)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(NewStuff));
    }
    finally
    {
        handle.Free();
    }
    return stuff;
}

通用版本:

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;
}

更简单的版本(需要unsafe开关):

unsafe T ByteArrayToStructure<T>(byte[] bytes) where T : struct
{
    fixed (byte* ptr = &bytes[0])
    {
        return (T)Marshal.PtrToStructure((IntPtr)ptr, typeof(T));
    }
}

回答

注意包装问题。在该示例中,我们给出的所有字段都位于明显的偏移处,因为所有内容均位于4字节边界上,但情况并非总是如此。默认情况下,Visual C ++在8个字节的边界上打包。