概述C#语言的结构体

开发 后端
这里介绍C#语言的结构体是一个比较复杂的东西,在此之上有很多需要设置的参数,否则用起来就很容易出错。下面是msdn上一段描述,看看也许有助于理解C#语言的结构体。

最近一直在研究。Net Micro Framework字体文件(tinyfnt),由于tinyfnt文件头部有一段描述数据,所以很想定义一个结构体,像VC一样直接从文件中读出来,省得用流一个个解析很是麻烦。

没有想到在C#中竟没有直接的指令,想必C#设计者认为提供了流和序列化技术,一切问题都可以迎刃而解了。

C#语言的结构体是一个比较复杂的东西,在此之上有很多需要设置的参数,否则用起来就很容易出错。下面是msdn上一段描述,看看也许有助于理解C#语言的结构体。

通过使用属性可以自定义结构在内存中的布局方式。例如,可以使用 StructLayout(LayoutKind.Explicit) 和 FieldOffset 属性创建在 C/C++ 中称为联合的布局。

  1. [System.Runtime.InteropServices.StructLayout(LayoutKind.Explicit)]  
  2. struct TestUnion  
  3. {  
  4. [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(0)]  
  5. public int i;  
  6. [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(0)]  
  7. public double d;  
  8. [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(0)]  
  9. public char c;  
  10. [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(0)]  
  11. public byte b;  

在上一个代码段中,TestUnion 的所有字段都从内存中的同一位置开始。

以下是字段从其他显式设置的位置开始的另一个示例。

  1. [System.Runtime.InteropServices.StructLayout(LayoutKind.Explicit)]  
  2. struct TestExplicit  
  3. {  
  4. [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(0)]  
  5. public long lg;  
  6. [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(0)]  
  7. public int i1;  
  8. [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(4)]  
  9. public int i2;  
  10. [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(8)]  
  11. public double d;  
  12. [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(12)]  
  13. public char c;  
  14. [System.Runtime.InteropServices.FieldOffset(14)]  
  15. public byte b;  

i1 和 i2 这两个 int 字段共享与 lg 相同的内存位置。使用平台调用时,这种结构布局控制很有用。

我做了一个简单的测试程序,基本达成预定需求,不过程序该方式要求比较苛刻,如果要解析的数据与转换C#语言的结构体不匹配就会引发一系列莫名其妙的异常(如内存不可读等等之类),下面是测试程序的源代码,有兴趣的朋友可以看一看,也希望网友能提出更好的方案。

  1. using System;  
  2. using System.Collections.Generic;  
  3. using System.ComponentModel;  
  4. using System.Data;  
  5. using System.Drawing;  
  6. using System.Text;  
  7. using System.Windows.Forms;  
  8. using System.IO;  
  9. using System.Runtime.InteropServices;  
  10.  
  11. namespace RWFile  
  12. {  
  13. public partial class Form1 : Form  
  14. {  
  15. public Form1()  
  16. {  
  17. InitializeComponent();  
  18. }  
  19. //从文件中读结构体  
  20. private void button1_Click(object sender, EventArgs e)  
  21. {  
  22. string strFile = Application.StartupPath + "\\test.dat";  
  23. if (!File.Exists(strFile))  
  24. {  
  25. MessageBox.Show("文件不存在");  
  26. return;  
  27. }  
  28.  
  29. FileStream fs = new FileStream(strFile, FileMode.Open,  
  30.  
  31. FileAccess.ReadWrite);  
  32. TestStruct ts = new TestStruct();  
  33. byte[] bytData = new byte[Marshal.SizeOf(ts)];  
  34. fs.Read(bytData, 0, bytData.Length);  
  35. fs.Close();  
  36. ts = rawDeserialize(bytData);  
  37. textBox1.Text = ts.dTest.ToString();  
  38. textBox2.Text = ts.uTest.ToString();  
  39. textBox3.Text = Encoding.Default.GetString(ts.bTest);  
  40. }  
  41.  
  42. //向文件中写结构体  
  43. private void button2_Click(object sender, EventArgs e)  
  44. {  
  45. string strFile = Application.StartupPath + "\\test.dat";  
  46. FileStream fs = new FileStream(strFile, FileMode.Create ,  
  47. FileAccess.Write);  
  48. TestStruct ts = new TestStruct();  
  49. ts.dTest = double.Parse(textBox1.Text);  
  50. ts.uTest = UInt16.Parse(textBox2.Text);  
  51. ts.bTest = Encoding.Default.GetBytes(textBox3.Text);  
  52. byte[] bytData = rawSerialize(ts);  
  53. fs.Write(bytData, 0, bytData.Length);  
  54. fs.Close();  
  55. }  
  56.  
  57. [StructLayout(LayoutKind.Sequential,CharSetCharSet = CharSet.Ansi)] //,Size=16 
  58. public struct TestStruct  
  59. {  
  60. [MarshalAs(UnmanagedType.R8)] //,FieldOffset(0)]   
  61. public double dTest;  
  62. [MarshalAs(UnmanagedType.U2)] //, FieldOffset(8)]  
  63. public UInt16 uTest;  
  64. [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 6)]  
  65. //, FieldOffset(10)]  
  66. public byte[] bTest;  
  67. }  
  68.  
  69. //序列化  
  70. public static byte[] rawSerialize(object obj)  
  71. {  
  72. int rawsize = Marshal.SizeOf(obj);  
  73. IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(rawsize);  
  74. Marshal.StructureToPtr(obj, buffer, false);  
  75. byte[] rawdatas = new byte[rawsize];  
  76. Marshal.Copy(buffer, rawdatas, 0, rawsize);  
  77. Marshal.FreeHGlobal(buffer);  
  78. return rawdatas;  
  79. }  
  80.  
  81. //反序列化  
  82. public static TestStruct rawDeserialize(byte[] rawdatas)  
  83. {  
  84. Type anytype = typeof(TestStruct);  
  85. int rawsize = Marshal.SizeOf(anytype);  
  86. if (rawsize > rawdatas.Length) return new TestStruct();  
  87. IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(rawsize);  
  88. Marshal.Copy(rawdatas, 0, buffer, rawsize);  
  89. object retobj = Marshal.PtrToStructure(buffer, anytype);  
  90. Marshal.FreeHGlobal(buffer);  
  91. return (TestStruct)retobj;  
  92. }        
  93. }  

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责任编辑:佚名 来源: 博客园
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