Wie kann man C/C-Strukturen aus Byte-Arrays in C# effizient analysieren?

C/C-Strukturen aus Byte-Arrays in C# analysieren

Beim Umgang mit Datenstrukturen aus C oder C in C# ist es entscheidend, deren Inhalte effizient zu analysieren und zu interpretieren. Eine häufige Aufgabe besteht darin, eine als Byte-Array gespeicherte C/C-Struktur in die entsprechende C#-Struktur zu konvertieren.

Best Practices für die Datenreplikation

Die direkteste Methode besteht darin, mit GCHandle die Position des Byte-Arrays im Speicher festzulegen, mit Marshal.PtrToStructure den festen Zeiger in eine Struktur umzuwandeln und schließlich das feste Handle freizugeben. Diese Methode ist relativ effizient und stellt sicher, dass die Daten aus dem Byte-Array in die C#-Struktur kopiert werden.

<code class="language-csharp">GCHandle handle = GCHandle.Alloc(byte_array, GCHandleType.Pinned);
NewStuff stuff = (NewStuff)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(NewStuff));
handle.Free();</code>

Generika und unsichere Optionen

Damit diese Methode für Strukturen unterschiedlicher Größe funktioniert, können Sie eine generische Funktion wie diese schreiben:

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

Oder, für eine sauberere Syntax, können Sie die unsichere Version verwenden:

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

Diese Methoden bieten eine bequeme und effiziente Möglichkeit, C/C-Strukturen aus Byte-Arrays in C# zu analysieren.

BinaryReader-Leistungshinweise

Obwohl es möglich ist, die Klasse BinaryReader zu verwenden, um diese Aufgabe zu erfüllen, ist es unwahrscheinlich, dass sie zu einer signifikanten Leistungsverbesserung gegenüber der Methode Marshal.PtrToStructure führt. Bei beiden Methoden wird das Byte-Array im Speicher fixiert und direkt auf die zugrunde liegenden Daten zugegriffen, was zu einem ähnlichen Overhead führt.

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