Чтение структуры данных C/C++ в C# из массива байтов
-
08-06-2019 - |
Вопрос
Как лучше всего заполнить структуру C# из массива byte[], где данные были из структуры C/C++?Структура C будет выглядеть примерно так (мой C очень заржавел):
typedef OldStuff {
CHAR Name[8];
UInt32 User;
CHAR Location[8];
UInt32 TimeStamp;
UInt32 Sequence;
CHAR Tracking[16];
CHAR Filler[12];
}
И заполнял бы что-то вроде этого:
[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;
}
Как лучше копировать OldStuff
к NewStuff
, если OldStuff
был передан как массив byte[]?
Сейчас я делаю что-то вроде следующего, но это кажется неуклюжим.
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();
Есть ли лучший способ добиться этого?
Будет ли использовать BinaryReader
класс предлагает любой прирост производительности по сравнению с закреплением памяти и использованием Marshal.PtrStructure
?
Решение
Судя по тому, что я вижу в этом контексте, вам не нужно копировать SomeByteArray
в буфер.Вам просто нужно получить дескриптор от SomeByteArray
, закрепите его, скопируйте IntPtr
данные с использованием PtrToStructure
а затем отпустите.Копия не нужна.
Это было бы:
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;
}
Общая версия:
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;
}
Упрощенная версия (требуется unsafe
выключатель):
unsafe T ByteArrayToStructure<T>(byte[] bytes) where T : struct
{
fixed (byte* ptr = &bytes[0])
{
return (T)Marshal.PtrToStructure((IntPtr)ptr, typeof(T));
}
}
Другие советы
Вот безопасная для исключений версия принятый ответ:
public static T ByteArrayToStructure<T>(byte[] bytes) where T : struct
{
var handle = GCHandle.Alloc(bytes, GCHandleType.Pinned);
try {
return (T) Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(T));
}
finally {
handle.Free();
}
}
Обратите внимание на проблемы с упаковкой.В примере, который вы привели, все поля имеют очевидные смещения, потому что все находится на границах 4 байта, но это не всегда так.По умолчанию Visual C++ упаковывает данные в пределах 8 байт.
object ByteArrayToStructure(byte[] bytearray, object structureObj, int position)
{
int length = Marshal.SizeOf(structureObj);
IntPtr ptr = Marshal.AllocHGlobal(length);
Marshal.Copy(bytearray, 0, ptr, length);
structureObj = Marshal.PtrToStructure(Marshal.UnsafeAddrOfPinnedArrayElement(bytearray, position), structureObj.GetType());
Marshal.FreeHGlobal(ptr);
return structureObj;
}
Имей это
Если у вас есть byte[], вы сможете использовать класс BinaryReader и устанавливать значения в NewStuff, используя доступные методы ReadX.