C#结构体和字节数组的转换函数

在通信过程中,一般我们都会操作到字节数组.特别是希望在不同语言编程进行操作的时候.

虽然C#提供了序列化的支持,不用字节数组也行.但操作字节数组肯定会碰到.

 

一般都会采用结构来表示字节数组.但结构与字节数组直接的转换实在很麻烦.

字节操作不但容易出错,而且每增加一个结构,就自己实现一遍,实在是烦不胜烦.

 

有没有简单的方法呢?当然有.可以采用非托管区的一些方法来实现.

 

首先,导入命名空间:System.Runtime.InteropServices;

 

定义结构的时候,要给结构指定特性.

 

如:

    //注意这个特性不能少

    [StructLayoutAttribute(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Ansi, Pack = 1)]

    struct TestStruct

    {

        public int c;

        //字符串，SizeConst为字符串的最大长度

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 256)]

        public string str;

        //int数组，SizeConst表示数组的个数，在转换成

        //byte数组前必须先初始化数组，再使用，初始化

        //的数组长度必须和SizeConst一致，例test = new int[6];

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 6)]

        public int[] test;

       

    }

 

你可以修改特性的属性,来更改在内存的布局和排列.

 

好,接下来将结果转换为字节数据.为了支持各种结构,我采用泛型的做法.这样编译器可以帮助我们检查类型是否正确.

 

  ///

        /// 结构体转byte数组

        ///

        /// 要转换的结构体

        /// 转换后的byte数组

        public static byte[] StructToBytes(T structObj)where T:struct

        {

            //得到结构体的大小

            int size = Marshal.SizeOf(structObj);

            //创建byte数组

            byte[] bytes = new byte[size];

            //分配结构体大小的内存空间

            IntPtr structPtr = Marshal.AllocHGlobal(size);

            //将结构体拷到分配好的内存空间

            Marshal.StructureToPtr(structObj, structPtr, false);

            //从内存空间拷到byte数组

            Marshal.Copy(structPtr, bytes, 0, size);

            //释放内存空间

            Marshal.FreeHGlobal(structPtr);

            //返回byte数组

            return bytes;

        }

 

将字节数组转换为指定结构

 

        ///

        /// byte数组转结构体

        ///

        /// byte数组

        /// 转换后的结构体

        public static T BytesToStuct(byte[] bytes)where T:struct

        {

            T type = new T();

            

            //得到结构体的大小

            int size = Marshal.SizeOf(type);

            //byte数组长度小于结构体的大小

            if (size > bytes.Length)

            {

                //返回空

                return (default (T));

            }

            //分配结构体大小的内存空间

            IntPtr structPtr = Marshal.AllocHGlobal(size);

            //将byte数组拷到分配好的内存空间

            Marshal.Copy(bytes,0,structPtr,size);

            //将内存空间转换为目标结构体

            object obj = Marshal.PtrToStructure(structPtr, type.GetType ());

            //释放内存空间

            Marshal.FreeHGlobal(structPtr);

            //返回结构体

            return (T)obj;

        }

 

虽然我对T类型进行了限制,但如果结构没有指定特性的话,运行不会出现问题,但逻辑可能会出现一些问题,出现了你不想要的结果.这是必须注意的.

 

那怎么使用这些代码呢?

 

        public static void TestC()

        {

            TestStruct t = new TestStruct();

            t.c = 100;

            t.str = "12345";

            t.test = new int[] { 1, 2, 5, 6, 9,4 };

 

            byte[] data = StructToBytes(t);

            foreach (var item in data)

            {

                Console.WriteLine(item);

            }

 

            TestStruct tm = BytesToStuct(data);

 

            Console.WriteLine("C:{0} str={1}",tm.c,tm.str );

            foreach (var item in tm.test)

            {

                Console.WriteLine(item);

            }

 

        }