C# 包 1 结构布局网络

Question

我正在尝试将缓冲区从服务器发送到我自己制作的客户端。它适用于TCP上的套接字。

我有一个需要发送的结构：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
struct loginStruct
{
    public string userName;
    public string password;
    public loginStruct(string userName, string password)
    {
        this.userName = userName;
        this.password = password;
    }
}

我让这些函数从字节数组转换为结构体，从结构体转换为字节数组：

    public static byte[] StructToByteArray(object obj)
    {
        int len = Marshal.SizeOf(obj);
        byte[] arr = new byte[len];
        IntPtr ptr = Marshal.AllocHGlobal(len);
        Marshal.StructureToPtr(obj, ptr, false);
        Marshal.Copy(ptr, arr, 0, len);
        Marshal.FreeHGlobal(ptr);
        return arr;
    }
    public static void ByteArrayToStruct(byte[] buffer, ref object obj)
    {
        int len = Marshal.SizeOf(obj);
        IntPtr i = Marshal.AllocHGlobal(len);
        Marshal.Copy(buffer, 0, i, len);
        obj = Marshal.PtrToStructure(i, obj.GetType());
        Marshal.FreeHGlobal(i);
    }

在客户端中，我收到缓冲区，但是当客户端尝试使用ByteArrayToStruct函数时，我遇到了运行时错误。

Answer 1

好的，

在尝试轻松解析来自专有服务器的响应时，我有同样的想法。 下面是一个根据您的具体情况进行调整的简化示例。

首先，您需要一些扩展才能使这变得更容易。 请注意，为此，您需要使用 .NET 3.5 或更高版本，或者在此处查看答案。

现在，这是我为扩展类所做的工作：

public static class EndianExtensions {
    /// <summary>
    /// Convert the bytes to a structure in host-endian format (little-endian on PCs).
    /// To use with big-endian data, reverse all of the data bytes and create a struct that is in the reverse order of the data.
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T"></typeparam>
    /// <param name="buffer">The buffer.</param>
    /// <returns></returns>
    public static T ToStructureHostEndian<T>(this byte[] buffer) where T : struct {
        GCHandle handle = GCHandle.Alloc(buffer, GCHandleType.Pinned);
        T stuff = (T) Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(T));
        handle.Free();
        return stuff;
    }
    /// <summary>
    /// Converts the struct to a byte array in the endianness of this machine.
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T"></typeparam>
    /// <param name="structure">The structure.</param>
    /// <returns></returns>
    public static byte[] ToBytesHostEndian<T>(this T structure) where T : struct {
        int size = Marshal.SizeOf(structure);
        var buffer = new byte[size];
        GCHandle handle = GCHandle.Alloc(buffer, GCHandleType.Pinned);
        Marshal.StructureToPtr(structure, handle.AddrOfPinnedObject(), true);
        handle.Free();
        return buffer;
    }
    public static Dictionary<string, string> GetTypeNames<T>(this T structure) where T : struct {
        var properties = typeof(T).GetFields();
        var dict = new Dictionary<string, string>();
        foreach (var fieldInfo in properties) {
            string[] words = fieldInfo.Name.Split('_');
            string friendlyName = words.Aggregate(string.Empty, (current, word) => current + string.Format("{0} ", word));
            friendlyName = friendlyName.TrimEnd(' ');
            dict.Add(fieldInfo.Name, friendlyName);
        }
        return dict;
    }
}

（请注意，以上一些是从CodeProject上的源代码中采样的，所有这些来源都在CPOL许可下）

另一个需要注意的重要事项是，如果使用 CamelCaps 并在需要空格的位置下划线，则可以使用 GetTypeNames 扩展名来获取属性的友好名称。

完成这项工作的最后一个关键部分（至少，对于我的特定情况）是反向声明您的结构。 这是因为我的服务器使用了大字节序。 您可能想尝试使用和不更改字节序 - 无论哪种方式适合您。

因此，要实际使用它，请执行以下操作：

1. 声明您的结构。 由于我需要在传输之前将其放入大端序中，因此我的所有内容都是相反的：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
struct Foo {
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 32)]
    public string User_Name;
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 32)]
    public string Password;
};
[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
struct Bar {
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 32)]
    public string Password;
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 32)]
    public string User_Name;
};

现在，上述假设发送和接收数据缓冲区的实际内容定义不同，因此在您的情况下，您只需定义其中一个结构。 请注意，它们是按相反的顺序指定的;同样，这是因为我需要以大端格式传输它。

现在要做的就是创建要发送的结构：

// buffer for storing our received bytes
var barBuf = new byte[64];
// struct that we're sending
var fuz = new Foo {
    User_Name = "username",
    Password = "password"
};
// get the byte equivalent of fuz
var fuzBytes = fuz.ToBytesHostEndian().Reverse().ToArray();
// simulates sock.send() and sock.receive()
// note that this does NOT simulate receiving big-endian data!!
fuzBytes.CopyTo(barBuf, 0);
// do the conversion from bytes to struct
barBuf = barBuf.Reverse().ToArray();

// change this to ToStructureHostEndian<Bar>() if receiving big endian
var baz = barBuf.ToStructureHostEndian<Foo>();
// get the property names, friendly and non-friendly
var bazDict = baz.GetTypeNames();
// change this to typeof(Bar) if receiving big endian
var bazProps = typeof(Foo).GetFields();

// loop through the properties array
foreach (var fieldInfo in bazProps) {
    var propName = fieldInfo.Name;
    // get the friendly name and value
    var fieldName = bazDict[propName];
    var value = fieldInfo.GetValue(baz);
    // do what you want with the values
    Console.WriteLine("{0,-15}:{1,10}", fieldName, value);
}

需要注意的是，通过使用CopyTo()模拟sock.Send()和sock.Receive()命令，它不会在barBuf中产生大端数组。 我已经相应地修改了代码，但是如果您确实使用它来接收大端序数据，只需更改代码中指示的行即可。

我希望这有所帮助。 我花了很多时间来弄清楚自己，因为这些信息在多个来源中分散开来。