Чтение структуры данных C/C++ в C# из байтового массива

Question

Каков наилучший способ заполнить структуру C# из массива byte[], где данные получены из структуры C/C++? Структура C будет выглядеть примерно так (мой C очень ржавый):

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

И заполнил бы что-то вроде этого:

[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;
}

Какой лучший способ скопировать OldStuff в NewStuff, если OldStuff был передан как массив байтов []?

В настоящее время я делаю что-то вроде следующего, но это кажется немного неуклюжим.

GCHandle handle;
NewStuff MyStuff;

int BufferSize = Marshal.SizeOf(typeof(NewStuff));
byte[] buff = new byte[BufferSize];

Array.Copy(SomeByteArray, 0, buff, 0, BufferSize);

handle = GCHandle.Alloc(buff, GCHandleType.Pinned);

MyStuff = (NewStuff)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(NewStuff));

handle.Free();

Есть ли лучший способ сделать это?

---

Будет использовать BinaryReader класс предлагает любое повышение производительности по сравнению с закреплением памяти и использованием Marshal.PtrStructure?

Answer 1

Из того, что я вижу в этом контексте, вам не нужно копировать SomeByteArray в буфер. Вам просто нужно получить ручку от SomeByteArray, закрепите, скопируйте IntPtr использование данных PtrToStructure а затем отпустите. Нет необходимости в копии.

Это было бы:

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

Универсальная версия:

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

Более простая версия (требуется unsafe переключатель):

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

Answer 2

Вот безопасная версия принятого ответа:

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

Answer 3

Остерегайтесь вопросов упаковки. В приведенном вами примере все поля имеют очевидные смещения, потому что все находится на 4-байтовых границах, но это не всегда будет так. Visual C++ по умолчанию упаковывается в 8-байтовые границы.

Answer 4

object ByteArrayToStructure(byte[] bytearray, object structureObj, int position)
{
    int length = Marshal.SizeOf(structureObj);
    IntPtr ptr = Marshal.AllocHGlobal(length);
    Marshal.Copy(bytearray, 0, ptr, length);
    structureObj = Marshal.PtrToStructure(Marshal.UnsafeAddrOfPinnedArrayElement(bytearray, position), structureObj.GetType());
    Marshal.FreeHGlobal(ptr);
    return structureObj;
}   

Есть это

Answer 5

Если у вас есть байт [], вы сможете использовать класс BinaryReader и устанавливать значения в NewStuff с помощью доступных методов ReadX.