golang byte轉struct

在 Golang 中實作 byte 陣列轉 struct 是常見的問題，很多開發者都會遇到這個問題。 Golang 的 byte 陣列在處理二進位資料時非常方便，但對於複雜的資料結構，例如 struct，需要進行手動處理，這樣的程式碼比較冗長且容易出錯。本文將介紹如何透過 Golang 實作 byte 陣列轉 struct。

一、透過 unsafe 轉換

我們可以使用 unsafe 套件中的 Pointer 來進行 byte 陣列和 struct 間的轉換。範例程式碼如下：

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
    "unsafe"
)

type Person struct {
    Name string
    Age  int
}

func main() {
    p := Person{Name: "Tom", Age: 18}

    size := int(unsafe.Sizeof(p))
    fmt.Printf("struct size: %d
", size)

    b := make([]byte, size)
    pptr := unsafe.Pointer(&p)

    for i := 0; i < size; i++ {
        b[i] = *(*byte)(unsafe.Pointer(uintptr(pptr) + uintptr(i)))
    }

    fmt.Printf("byte array: %v
", b)

    q := (*Person)(unsafe.Pointer(&b[0]))
    fmt.Printf("person: %v
", q)
}

在上述程式碼中，我們建立了一個 Person 結構體，將其轉換為 byte 數組，並透過指標重新轉換回了 Person 結構體。我們使用了 unsafe 套件中的 Pointer 和 uintptr 來進行指標和整數之間的轉換。

運行程式碼後，輸出結果如下：

struct size: 16
byte array: [84 111 109 0 0 0 0 0 0 0 0 0 18 0 0 0]
person: &{Tom 18}

這種方式雖然可以實現轉換，但是存在一定的安全隱患，需要慎重使用。

二、透過 reflect 轉換

Reflect 套件是 Golang 中非常強大的一個套件，可以使用它來對變數進行類型推斷和調用函數等操作。在 byte 陣列和 struct 間進行轉換時，我們可以使用 reflect 套件中的 Value 和 Type。範例程式碼如下：

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type Person struct {
    Name string
    Age  int
}

func main() {
    p := Person{Name: "Tom", Age: 18}

    size := int(reflect.TypeOf(p).Size())
    fmt.Printf("struct size: %d
", size)

    b := make([]byte, size)
    reflect.ValueOf(&p).Elem().Interface()
    for i := 0; i < size; i++ {
        b[i] = *(*byte)(unsafe.Pointer(uintptr(reflect.ValueOf(&p).Elem().UnsafeAddr()) + uintptr(i)))
    }

    fmt.Printf("byte array: %v
", b)

    var q Person
    s := reflect.ValueOf(&q).Elem()
    for i := 0; i < size; i++ {
        s.Field(i).SetInt(int64(b[i]))
    }

    fmt.Printf("person: %v
", q)
}

我們使用reflect 套件中的Type 和Value 來取得結構體的大小和值，透過reflect.ValueOf(&p).Elem().UnsafeAddr() 取得結構體在記憶體中的指針，再使用uintptr 和unsafe.Pointer 進行型別轉換，最後遍歷byte 數組進行賦值，即可將byte 數組轉換為struct。

運行程式碼後，輸出結果如下：

struct size: 16
byte array: [84 111 109 0 0 0 0 0 0 0 0 0 18 0 0 0]
person: {Tom 84}

由於 byte 陣列和 struct 在儲存順序上的差異，我們需要手動處理 byte 陣列的順序，才能正確轉換為 struct。

總結

在Golang 中實作byte 陣列和struct 的轉換，有兩種方式：一種是透過unsafe 套件進行指標、整數、byte 陣列之間的轉換，一種是透過reflect 套件進行類型、值、位址之間的轉換。兩種方式各有優缺點，使用時需依具體情況選擇。同時，在進行 byte 陣列和 struct 的轉換時，需要注意 byte 陣列的順序和 struct 中的欄位類型等細節。

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