高难度问题，C#结构体的封送 的使用经验总结
2021-07-10 20:07
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：增加double数据类型 [MarshalAs(UnmanagedType.R8, SizeConst = 8)] public double myDouble;
1 using System.Runtime.InteropServices;
2 [StructLayoutAttribute(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Ansi, Pack = 1)]
3 public struct InfoStruct
4 {
5 [MarshalAs(UnmanagedType.U1, SizeConst = 1)]
6 public byte SlotNum;
7 [MarshalAs(UnmanagedType.U4,SizeConst =4)]
8 public UInt32 ModuleID;
9 [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray,SizeConst =32)]
10 public char[] DeviceName;
11 [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 16)]
12 public char[] HardwareNum;
13 [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 16)]
14 public char[] HardwareVersion;
15 [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 16)]
16 public char[] SoftwareVersion;
17 [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 16)]
18 public char[] SoftwareDate;
19 }
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：
1 public static class StructHelper
2 {
3 ///
4 /// byte数组转目标结构体
5 ///
6 /// byte数组
7 /// 目标结构体类型
8 /// 目标结构体
9 public static T ByteToStuct(byte[] DataBuff_) where T:struct
10 {
11 Type t = typeof(T);
12 //得到结构体大小
13 int size = Marshal.SizeOf(t);
14 //数组长度小于结构体大小
15 if (size > DataBuff_.Length)
16 {
17 return default(T);
18 }
19
20 //分配结构体大小的内存空间
21 IntPtr structPtr = Marshal.AllocHGlobal(size);
22 //将byte数组cpoy到分配好的内存空间内
23 Marshal.Copy(DataBuff_, 0, structPtr, size);
24 //将内存空间转换为目标结构体
25 T obj = (T)Marshal.PtrToStructure(structPtr, t);
26 //释放内存空间
27 Marshal.FreeHGlobal(structPtr);
28 return obj;
29 }
30 ///
31 /// 结构体转byte数组
32 ///
33 /// 结构体
34 /// byte数组
35 public static byte[] StuctToByte(object objstuct)
36 {
37 //得到结构体大小
38 int size = Marshal.SizeOf(objstuct);
39 //创建byte数组
40 byte[] bytes = new byte[size];
41 //分配结构体大小的空间
42 IntPtr structPtr = Marshal.AllocHGlobal(size);
43 //将结构体copy到分配好的内存空间内
44 Marshal.StructureToPtr(objstuct, structPtr, false);
45 //从内存空间copy到byte数组
46 Marshal.Copy(structPtr, bytes, 0, size);
47 //释放内存空间
48 Marshal.FreeHGlobal(structPtr);
49 return bytes;
50 }
51 }
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：
1 static void Main(string[] args)
2 {
3 try
4 {
5 InfoStruct Info;
6 Info.HardwareNum = "1.0.0".ToCharArray();
7 Info.HardwareVersion = "ABC1234567".ToCharArray();
8 Info.DeviceName = "Device Name1".ToCharArray();
9 Info.ModuleID = 0x10000001;
10 Info.SlotNum = 1;
11 Info.SoftwareDate = "2018/1/22".ToCharArray();
12 Info.SoftwareVersion = "V1.0.0".ToCharArray();
13 var b = StructHelper.StuctToByte(Info);
14 Console.WriteLine("Struct length:"+b.Length);
15 Console.WriteLine("Hex:"+ByteToolsHelper.ByteArrayToHexString(b," "));
16 var s = StructHelper.ByteToStuct(b);
17 Console.WriteLine("Name:"+s.DeviceName.GetString());
18 }
19 catch (Exception ex)
20 {
21 Console.WriteLine(ex.Message);
22 }
23 Console.ReadKey();
24
25 }
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：
1 public static char[] GetFixLengthChar(this string s,int length)
2 {
3 char[] chaVal = new char[length];
4 Array.Copy(s.PadRight(length, ‘\0‘).ToCharArray(), chaVal, length);
5 return chaVal;
6 }
7 public static string GetString(this char[] cc)
8 {
9 return GetString(cc,true);
10 }
11 public static string GetString(this char[] cc,bool isTrimEnd)
12 {
13 if (isTrimEnd)
14 {
15 return new string(cc).TrimEnd(‘\0‘);
16 }
17 else
18 {
19 return new string(cc);
20 }
21 }
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。
转载出处：https://www.cnblogs.com/Iamsorry/p/8378061.html