从字节数组中读取C＃中的C / C ++数据结构

Question

从byte []数组填充C＃结构的最佳方法是什么，其中数据来自C / C ++结构？ C结构看起来像这样（我的C很生锈）：

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

并填写这样的东西：

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

我现在正在做类似以下的事情，但感觉有点笨重。

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();

有没有更好的方法来实现这一目标？

---

使用BinaryReader类会提供超过内存和使用Marshal.PtrStructure的性能提升吗？

Answer 1

从我在该上下文中可以看到，您不需要将SomeByteArray复制到缓冲区中。你只需要从SomeByteArray获取句柄，固定它，使用IntPtr复制PtrToStructure数据然后释放。无需复印件。

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));
    }
}

Answer 2

这是accepted answer的异常安全版本：

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();
    }
}

Answer 3

注意包装问题。在示例中，您给出了所有字段都处于明显的偏移量，因为一切都在4字节边界上，但情况并非总是如此。默认情况下，Visual C ++打包为8字节边界。

Answer 4

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;
}   

拥有这个

Answer 5

如果你有一个byte []，你应该能够使用BinaryReader类并使用可用的ReadX方法在NewStuff上设置值。