C++中,我们可以非常方便的将网络通讯接收来的char*缓冲区转成任意类型的结构体,并从中提取必要信息,只需要一个结构体类型指针的强制转换即可。
但是在C#中,所有涉及到内存及指针的操作均被判定为不安全操作,使得上述机制的实现变得复杂化。
要在C#中便捷的实现网络通讯缓冲区byte[]与任意类型对象的相互转换,常用的方法大致有三:
1.序列化与反序列化
public static object BytesToObject(byte[] Bytes)
{
using (MemoryStream ms = new MemoryStream(Bytes))
{
IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
return formatter.Deserialize(ms);
}
}
注意:传入的结构体类型一定是“可序列化的(Serializable)”
优点:安全可靠
使用这种方法一般不会产生其他的副作用,其安全度在C#的可控范围之内。
缺点:浪费资源、效率偏低
使用这种方法会造成不必要的资源浪费:
800 1024
1000 2048
3000 4096
6000 8192
10000 16384
使用这种方法一般不会产生其他的副作用,其安全度在C#的可控范围之内。
缺点:资源浪费,不易实现
使用这种方法造成了额外的内存申请与复制。
另外,针对每种特定类型的数据包,需要提供特定的包解析与生成机制。
可以考虑通过包类型间的继承关系降低后期维护的难度。比如:定义一种基类型的数据包,子类数据包继承基类数据包的成员,并重写基类的解析与生成方法等等。
3.Marshal
该类对外提供了一个方法集,这些方法用于分配非托管内存、复制非托管内存块、将托管类型转换为非托管类型,此外还提供了在与非托管代码交互时使用的其他杂项方法。
public static Object BytesToStruct(byte[] bytes,Type StructStyle)
{
IntPtr arrPtr = Marshal.UnsafeAddrOfPinnedArrayElement(bytes, 0);
return Marshal.PtrToStructure(arrPtr, StructStyle);
}
.net 4.0 实现方法:
/// <summary> /// 由结构体转换为byte数组 /// </summary> public static byte[] StructureToByte<T>(T structure) { int size = Marshal.SizeOf(typeof(T)); byte[] buffer = new byte[size]; IntPtr bufferIntPtr = Marshal.AllocHGlobal(size); try { Marshal.StructureToPtr(structure, bufferIntPtr, true); Marshal.Copy(bufferIntPtr, buffer, 0, size); } finally { Marshal.FreeHGlobal(bufferIntPtr); } return buffer; } /// <summary> /// 由byte数组转换为结构体 /// </summary> public static T ByteToStructure<T>(byte[] dataBuffer) { object structure = null; int size = Marshal.SizeOf(typeof(T)); IntPtr allocIntPtr = Marshal.AllocHGlobal(size); try { Marshal.Copy(dataBuffer, 0, allocIntPtr, size); structure = Marshal.PtrToStructure(allocIntPtr, typeof(T)); } finally { Marshal.FreeHGlobal(allocIntPtr); } return (T)structure; }
优点:高效、易实现
这个方法的实际效果与C++类似,不存在额外的内存申请及拷贝动作。
缺点:不安全、功能受限
1> 某些特殊情况下,该方法会失效。
2> 由于涉及到了与非托管内存间的转换,安全度降低。
3> C#中的Struct功能弱化,无法有效组织数据包继承关系。
4> 在一些特有环境下,Marshal的权限并未全部公开,比如Silverlight。
相关参考:http://www.cnblogs.com/JLL/archive/2005/07/23/198851.html