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C#利用結(jié)構(gòu)體對固定格式數(shù)據(jù)進(jìn)行解析的方法

發(fā)布時間:2020-06-23 09:26:27 來源:億速云 閱讀:250 作者:清晨 欄目:編程語言

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)C#利用結(jié)構(gòu)體對固定格式數(shù)據(jù)進(jìn)行解析的方法,小編覺得挺實用的,因此分享給大家做個參考,希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。具體內(nèi)容如下

制定了一個通訊協(xié)議,然后其數(shù)據(jù)部分有如下格式。

C#利用結(jié)構(gòu)體對固定格式數(shù)據(jù)進(jìn)行解析的方法

第三列代表的是字節(jié)數(shù),第4列是數(shù)據(jù)類型。

當(dāng)傳輸或者收到一個byte數(shù)組的時候(下面Hex數(shù)據(jù)),按照對應(yīng)格式進(jìn)行解析,解析方法有很多種,網(wǎng)上看到了一種方式是以結(jié)構(gòu)體的方式來解析的,類似C/C++方式。

Hex數(shù)據(jù):01 01 00 00 10 44 65 76 69 63 65 20 4E 61 6D 65 31 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 31 2E 30 2E 30 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 41 42 43 31 32 33 34 35 36 37 00 00 00 00 00 00 56 31 2E 30 2E 30 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 32 30 31 38 2F 31 2F 32 32 00 00 00 00 00 00 00

定義一個結(jié)構(gòu)體:

using System.Runtime.InteropServices;
[StructLayoutAttribute(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Ansi, Pack = 1)]
 public struct InfoStruct
 {
  [MarshalAs(UnmanagedType.U1, SizeConst = 1)]
  public byte SlotNum;
  [MarshalAs(UnmanagedType.U4,SizeConst =4)]
  public UInt32 ModuleID;
  [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray,SizeConst =32)]
  public char[] DeviceName;
  [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 16)]
  public char[] HardwareNum;
  [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 16)]
  public char[] HardwareVersion;
  [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 16)]
  public char[] SoftwareVersion;
  [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 16)]
  public char[] SoftwareDate;
 }

再寫一個輔助解析的靜態(tài)幫助類,該類提供將結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)成byte數(shù)組和byte數(shù)組轉(zhuǎn)成結(jié)構(gòu)體功能,我在原來的方法上面添加了泛型,功能不變:

public static class StructHelper
 {
  /// <summary>
  /// byte數(shù)組轉(zhuǎn)目標(biāo)結(jié)構(gòu)體
  /// </summary>
  /// <param name="bytes">byte數(shù)組</param>
  /// <param name="type">目標(biāo)結(jié)構(gòu)體類型</param>
  /// <returns>目標(biāo)結(jié)構(gòu)體</returns>
  public static T ByteToStuct<T>(byte[] DataBuff_) where T:struct
  {
   Type t = typeof(T);
   //得到結(jié)構(gòu)體大小
   int size = Marshal.SizeOf(t);
   //數(shù)組長度小于結(jié)構(gòu)體大小
   if (size > DataBuff_.Length)
   {
    return default(T);
   }

   //分配結(jié)構(gòu)體大小的內(nèi)存空間
   IntPtr structPtr = Marshal.AllocHGlobal(size);
   //將byte數(shù)組cpoy到分配好的內(nèi)存空間內(nèi)
   Marshal.Copy(DataBuff_, 0, structPtr, size);
   //將內(nèi)存空間轉(zhuǎn)換為目標(biāo)結(jié)構(gòu)體
   T obj = (T)Marshal.PtrToStructure(structPtr, t);
   //釋放內(nèi)存空間
   Marshal.FreeHGlobal(structPtr);
   return obj;
  }
  /// <summary>
  /// 結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)byte數(shù)組
  /// </summary>
  /// <param name="objstuct">結(jié)構(gòu)體</param>
  /// <returns>byte數(shù)組</returns>
  public static byte[] StuctToByte(object objstuct)
  {
   //得到結(jié)構(gòu)體大小
   int size = Marshal.SizeOf(objstuct);
   //創(chuàng)建byte數(shù)組
   byte[] bytes = new byte[size];
   //分配結(jié)構(gòu)體大小的空間
   IntPtr structPtr = Marshal.AllocHGlobal(size);
   //將結(jié)構(gòu)體copy到分配好的內(nèi)存空間內(nèi)
   Marshal.StructureToPtr(objstuct, structPtr, false);
   //從內(nèi)存空間copy到byte數(shù)組
   Marshal.Copy(structPtr, bytes, 0, size);
   //釋放內(nèi)存空間
   Marshal.FreeHGlobal(structPtr);
   return bytes;
  }
 }

好了現(xiàn)在結(jié)構(gòu)體有了,轉(zhuǎn)換方法也有了那么就來使用一下吧!先將結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)為byte數(shù)組,然后再還原結(jié)構(gòu)體試試:

static void Main(string[] args)
  {
   try
   {
    InfoStruct Info;
    Info.HardwareNum = "1.0.0".ToCharArray();
    Info.HardwareVersion = "ABC1234567".ToCharArray();
    Info.DeviceName = "Device Name1".ToCharArray();
    Info.ModuleID = 0x10000001;
    Info.SlotNum = 1;
    Info.SoftwareDate = "2018/1/22".ToCharArray();
    Info.SoftwareVersion = "V1.0.0".ToCharArray();
    var b = StructHelper.StuctToByte(Info);
    Console.WriteLine("Struct length:"+b.Length);
    Console.WriteLine("Hex:"+ByteToolsHelper.ByteArrayToHexString(b," "));
    var s = StructHelper.ByteToStuct<InfoStruct>(b);
    Console.WriteLine("Name:"+s.DeviceName.GetString());
   }
   catch (Exception ex)
   {
    Console.WriteLine(ex.Message);
   }
   Console.ReadKey();

  }

其中ByteToolsHelper.ByteArrayToHexString是我封裝的一個函數(shù),將byte數(shù)組轉(zhuǎn)為Hex字符串,方便顯示和調(diào)試可以不用管。

然后調(diào)試運(yùn)行得到結(jié)果:

C#利用結(jié)構(gòu)體對固定格式數(shù)據(jù)進(jìn)行解析的方法

我擦,這是什么情況?什么叫“未能封送類型,因為嵌入數(shù)組實例的長度與布局中聲明的長度不匹配?????”

調(diào)試一下就可以發(fā)現(xiàn)實際結(jié)構(gòu)體標(biāo)記的SizeConst和ToCharArray()函數(shù)得到的長度并不一樣,字符串通過ToCharArray()得到的長度不足導(dǎo)致出現(xiàn)這個異常。

既然是長度不足,那么就想辦法補(bǔ)足吧。

寫個靜態(tài)擴(kuò)展方法,包含上面的GetString擴(kuò)展方法:

public static char[] GetFixLengthChar(this string s,int length)
  {
   char[] chaVal = new char[length];
   Array.Copy(s.PadRight(length, '\0').ToCharArray(), chaVal, length);
   return chaVal;
  }
  public static string GetString(this char[] cc)
  {
   return GetString(cc,true);
  }
  public static string GetString(this char[] cc,bool isTrimEnd)
  {
   if (isTrimEnd)
   {
    return new string(cc).TrimEnd('\0');
   }
   else
   {
    return new string(cc);
   }
  }

GetFixLengthChar是將字符串轉(zhuǎn)為固定長度char數(shù)組,GetString是從char數(shù)組轉(zhuǎn)為字符串,因為有'\0'可以用TrimEnd函數(shù)去掉,這樣字符串后面就不會有一排空的了。

我們再試試結(jié)果:

C#利用結(jié)構(gòu)體對固定格式數(shù)據(jù)進(jìn)行解析的方法

沒問題!成功的轉(zhuǎn)換和還原了。

關(guān)于C#利用結(jié)構(gòu)體對固定格式數(shù)據(jù)進(jìn)行解析的方法就分享到這里了,希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助,可以學(xué)到更多知識。如果覺得文章不錯,可以把它分享出去讓更多的人看到。

向AI問一下細(xì)節(jié)

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