C#如何利用结构体对固定格式数据进行解析

本文为大家分享了c#利用结构体解析固定格式数据的具体代码，供大家参考，具体内容如下

制定了一个通讯协议，然后其数据部分有如下格式。

第三列代表的是字节数，第4列是数据类型。

当传输或者收到一个byte数组的时候（下面hex数据），按照对应格式进行解析，解析方法有很多种，网上看到了一种方式是以结构体的方式来解析的，类似c/c++方式。

hex数据: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

定义一个结构体：

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;
  }

再写一个辅助解析的静态帮助类，该类提供将结构体转成byte数组和byte数组转成结构体功能，我在原来的方法上面添加了泛型，功能不变：

public static class structhelper
  {
    /// <summary>
    /// byte数组转目标结构体
    /// </summary>
    /// <param name="bytes">byte数组</param>
    /// <param name="type">目标结构体类型</param>
    /// <returns>目标结构体</returns>
    public static t bytetostuct<t>(byte[] databuff_) where t:struct
    {
      type t = typeof(t);
      //得到结构体大小
      int size = marshal.sizeof(t);
      //数组长度小于结构体大小
      if (size > databuff_.length)
      {
        return default(t);
      }

      //分配结构体大小的内存空间
      intptr structptr = marshal.allochglobal(size);
      //将byte数组cpoy到分配好的内存空间内
      marshal.copy(databuff_, 0, structptr, size);
      //将内存空间转换为目标结构体
      t obj = (t)marshal.ptrtostructure(structptr, t);
      //释放内存空间
      marshal.freehglobal(structptr);
      return obj;
    }
    /// <summary>
    /// 结构体转byte数组
    /// </summary>
    /// <param name="objstuct">结构体</param>
    /// <returns>byte数组</returns>
    public static byte[] stucttobyte(object objstuct)
    {
      //得到结构体大小
      int size = marshal.sizeof(objstuct);
      //创建byte数组
      byte[] bytes = new byte[size];
      //分配结构体大小的空间
      intptr structptr = marshal.allochglobal(size);
      //将结构体copy到分配好的内存空间内
      marshal.structuretoptr(objstuct, structptr, false);
      //从内存空间copy到byte数组
      marshal.copy(structptr, bytes, 0, size);
      //释放内存空间
      marshal.freehglobal(structptr);
      return bytes;
    }
  }

好了现在结构体有了，转换方法也有了那么就来使用一下吧！先将结构体转为byte数组，然后再还原结构体试试：

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是我封装的一个函数，将byte数组转为hex字符串，方便显示和调试可以不用管。

然后调试运行得到结果：

我擦，这是什么情况？什么叫“未能封送类型，因为嵌入数组实例的长度与布局中声明的长度不匹配？？？？？”

调试一下就可以发现实际结构体标记的sizeconst和tochararray()函数得到的长度并不一样，字符串通过tochararray()得到的长度不足导致出现这个异常。

既然是长度不足，那么就想办法补足吧。

写个静态扩展方法，包含上面的getstring扩展方法：

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是将字符串转为固定长度char数组，getstring是从char数组转为字符串，因为有'\0'可以用trimend函数去掉，这样字符串后面就不会有一排空的了。

我们再试试结果：

没问题！成功的转换和还原了。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。