如何将C＃字节数组转换为结构化数据？

Question

我通过USB将64字节数据包传递给微控制器。 在微控制器C代码中，数据包具有结构，

typedef union
{
    unsigned char data[CMD_SIZE];
    cmd_get_t get;
    // plus more union options
} cmd_t;

同

typedef struct
{
    unsigned char cmd;          //!< Command ID
    unsigned char id;           //!< Packet ID
    unsigned char get_id;       //!< Get identifier
    unsigned char rfu[3];       //!< Reserved for future use
    union
    {
        unsigned char data[58];     //!< Generic data
        cmd_get_adc_t adc;          //!< ADC data
        // plus more union options
    } data;                     //!< Response data
} cmd_get_t;

和

typedef struct
{
    int16_t supply;
    int16_t current[4];
} cmd_get_adc_t;

在C＃的PC端，我已经提供了一个函数，它将64字节数据包作为Byte []返回。 该函数使用Marshal.Copy将接收的数据复制到Byte []数组中。 然后我使用了表单的C＃结构

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack=1)]
    public struct COMMAND_GET_ADC
    {
        public byte CommandID;
        public byte PacketID;
        public byte GetID;
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=3)]
            public byte[] RFU;
        public short Supply;
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=4)]
            public short[] Current;
    }

并再次使用Marshal.Copy将字节数组复制到结构中，以便我可以使用作为结构化数据，例如

COMMAND_GET_ADC cmd = (COMMAND_GET_ADC)RawDeserialize(INBuffer, 1, typeof(COMMAND_GET_ADC));
short supply = cmd.Supply;

同

public static object RawDeserialize(Byte[] rawData, int position, Type anyType)
{
    int rawsize = Marshal.SizeOf(anyType);
    if(rawsize > rawData.Length)
    {
        return null;
    }
    IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(rawsize);
    Marshal.Copy(rawData, position, buffer, rawsize);
    object retobj = Marshal.PtrToStructure(buffer, anyType);
    Marshal.FreeHGlobal(buffer);
    return retobj;
}

这只是感觉我正在制作大量的数据副本，并且它可能不是实现我想要的最有效的方式。 我还需要将结构化数据转换回字节数组以获取设备的命令。 我有一个使用相同过程的方法（即使用结构然后将其序列化为字节数组并将字节数组传递给写入函数）。

还有更好的选择吗？

Answer 1

如果您可以使用不安全的代码，则可以使用'fixed'关键字将字节数组转换为指向结构的指针。

Answer 2

如果您自己调用本机DLL，则可以定义DllImport-s，以便它们直接返回并接受COMMAND_GET_ADC - 前提是您已正确表示结构。 框架本身应该照顾它。

如果你必须使用提供给你的方法使用的字节数组 - 那么我不知道，我从来没有这样的约束。 我总是尝试以与本机dll相同的方式表示我的互操作性数据，我不记得我遇到了重大问题。

编辑：

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
public struct COMMAND_GET
{
    [FieldOffset(0)]
    public byte CommandID;
    [FieldOffset(1)]
    public byte PacketID;
    [FieldOffset(2)]
    public byte GetID;
    [FieldOffset(3)]
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=3)]
    public byte[] RFU;
    [FieldOffset(6)]
    public ADC_Data Adc_data;
    [FieldOffset(6)]
    public SomeOther_Data other_data;
    [FieldOffset(6)]
    ....
}


[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack=1)]
public struct ADC_Data
{
    public short Supply;
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=4)]
    public short[] Current;
}

基本上你有FieldOffset（6），你在cmd_get_t中创建了类似数据联合的联合