在 C# 字節(jié)數(shù)組中高效處理 C/C 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

C# 和 C/C 之間的互操作通常需要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。 本文介紹了以字節(jié)數(shù)組形式接收數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為可用的 C# 結(jié)構(gòu)體的常見場景。

字節(jié)數(shù)組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的解析策略

C# 中成功從字節(jié)數(shù)組解析 C/C 結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵在于以下步驟：

1. 匹配 C# 結(jié)構(gòu)體定義： 創(chuàng)建一個鏡像 C/C 結(jié)構(gòu)體布局的 C# 結(jié)構(gòu)體。 使用 [StructLayout] 和 [FieldOffset].

   等屬性精確定義數(shù)據(jù)類型、大小和字段偏移量

2. 內(nèi)存固定：使用GCHandle來固定字節(jié)數(shù)組，防止垃圾收集在解析過程中重新定位它。

3. 直接內(nèi)存轉(zhuǎn)換： 使用 Marshal.PtrToStructure 直接將固定內(nèi)存地址轉(zhuǎn)換為您定義的 C# 結(jié)構(gòu)體。 與其他方法相比，這提供了卓越的性能。

4. 內(nèi)存釋放： 至關(guān)重要的是，使用 handle.Free() 釋放固定內(nèi)存，以避免數(shù)據(jù)處理后發(fā)生內(nèi)存泄漏。

說明性示例：C 到 C# 結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)換

讓我們考慮一個 C 結(jié)構(gòu)體 (OldStuff) 及其等效的 C# 結(jié)構(gòu)體 (NewStuff)：

C 結(jié)構(gòu)：

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

C# 結(jié)構(gòu)：

[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;

    // Filler is omitted in C# as it's not needed for data access.
}

以下 C# 方法演示了字節(jié)數(shù)組解析：

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

性能優(yōu)化

雖然BinaryReader提供了一種替代方案，但Marshal.PtrToStructure通常通過直接轉(zhuǎn)換內(nèi)存地址來提供卓越的性能，避免格式解釋開銷。 這種直接方法對于大型數(shù)據(jù)集特別有益。

通過采用這些技術(shù)，開發(fā)人員可以實現(xiàn)對 C# 字節(jié)數(shù)組中嵌入的 C/C 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的高效且高性能的解析。

以上是如何在C#中高效地從字節(jié)數(shù)組中解析C/C數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！