如何在 C# 中高效地从字节数组中解析 C/C 结构？

在C#中解析来自字节数组的C/C 结构体

在C#中处理来自C或C 的数据结构时，高效解析和解释其内容至关重要。一个常见任务是将存储为字节数组的C/C 结构体转换为相应的C#结构体。

数据复制的最佳实践

最直接的方法是使用GCHandle固定字节数组在内存中的位置，使用Marshal.PtrToStructure将固定的指针转换为结构体，最后释放固定的句柄。此方法效率相对较高，并确保数据从字节数组复制到C#结构体中。

GCHandle handle = GCHandle.Alloc(byte_array, GCHandleType.Pinned);
NewStuff stuff = (NewStuff)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(NewStuff));
handle.Free();

泛型和不安全选项

为了使此方法适用于不同大小的结构体，可以编写一个泛型函数，如下所示：

T ByteArrayToStructure<T>(byte[] bytes) where T : struct
{
    GCHandle handle = GCHandle.Alloc(bytes, GCHandleType.Pinned);
    try
    {
        T stuff = (T)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(T));
        return stuff;
    }
    finally
    {
        handle.Free();
    }
}

或者，为了更简洁的语法，可以使用不安全版本：

unsafe T ByteArrayToStructure<T>(byte[] bytes) where T : struct
{
    fixed (byte* ptr = &bytes[0])
    {
        return (T)Marshal.PtrToStructure((IntPtr)ptr, typeof(T));
    }
}

这些方法提供了一种方便且高效的方式来在C#中从字节数组解析C/C 结构体。

BinaryReader性能注意事项

虽然可以使用BinaryReader类来完成此任务，但它不太可能比Marshal.PtrToStructure方法产生显著的性能提升。两种方法都涉及将字节数组固定在内存中并直接访问底层数据，导致类似的开销。

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