Đọc các byte thành một cấu trúc trong C#

Question

thời gian cho một câu hỏi khác ngoài tường. Tôi đang viết một trình tải MD2 cho dự án động cơ 3D nhỏ của tôi. Trong ngôn ngữ cũ của tôi (C) tôi có thể định nghĩa một cấu trúc và sau đó đọc() từ một tệp mở trực tiếp vào cấu trúc. Tôi có một cấu trúc tổ chức thông tin tiêu đề từ tập tin MD2, như sau:

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)] 
public struct MD2_Header 
{ 
    public int FourCC; 
    public int Version; 
    public int TextureWidth; 
    public int TextureHeight; 
    public int FrameSizeInBytes; 
    public int NbrTextures; 
    public int NbrVertices; 
    public int NbrTextureCoords; 
    public int NbrTriangles; 
    public int NbrOpenGLCmds; 
    public int NbrFrames; 
    public int TextureOffset; 
    public int TexCoordOffset; 
    public int TriangleOffset; 
    public int FrameOffset; 
    public int OpenGLCmdOffset; 
    public int EndOffset; 
} 

Trong mã độc giả của tôi, tôi muốn làm một cái gì đó như:

// Suck the MD2 header into a structure, it is 68 bytes long. 
Classic.Util.MD2_Header md2hdr = new Classic.Util.MD2_Header(); 
md2hdr = reader.ReadBytes(sizeof(Classic.Util.MD2_Header)); 

Tôi nhận ra điều này là không đúng , vì nó phá vỡ an toàn loại hơi kỳ quặc, nhưng bạn có được ý tưởng về những gì tôi muốn thực hiện. Tôi có thể làm điều này với các cuộc gọi riêng biệt để đọc.ReadInt32(), nhưng tôi tò mò nếu có anyway để có được điều này để làm việc theo cách tôi muốn sử dụng các cuộc gọi thư viện bình thường.

Tôi đã xem xét một chút về phương thức Marshal.Copy(), nhưng có vẻ như là để đi giữa bộ nhớ được quản lý và không được quản lý, điều đó không thực sự là những gì tôi đang làm ở đây.

Mọi đề xuất?

Answer 1

Cấu trúc trong C và cấu trúc trong C# là hai điều hoàn toàn khác nhau. Một cấu trúc trong C được sử dụng cho cả kiểu giá trị và kiểu tham chiếu, trong khi cấu trúc trong C# chỉ được sử dụng cho các kiểu giá trị.

Loại giá trị phải đại diện cho một giá trị duy nhất, nhưng những gì bạn có nhiều giá trị, do đó bạn nên sử dụng một lớp thay thế. Kích thước tối đa được đề xuất cho cấu trúc trong .NET là 16 byte và bạn có nhiều hơn bốn lần dữ liệu.

Một lớp với các thuộc tính và một constructor mà phải mất một mảng byte sẽ trông như thế này:

public class MD2_Header { 

    public int FourCC { get; set; } 
    public int Version { get; set; }; 
    public int TextureWidth { get; set; }; 
    public int TextureHeight { get; set; }; 
    public int FrameSizeInBytes { get; set; }; 
    public int NbrTextures { get; set; }; 
    public int NbrVertices { get; set; }; 
    public int NbrTextureCoords { get; set; }; 
    public int NbrTriangles { get; set; }; 
    public int NbrOpenGLCmds { get; set; }; 
    public int NbrFrames { get; set; }; 
    public int TextureOffset { get; set; }; 
    public int TexCoordOffset { get; set; }; 
    public int TriangleOffset { get; set; }; 
    public int FrameOffset { get; set; }; 
    public int OpenGLCmdOffset { get; set; }; 
    public int EndOffset { get; set; }; 

    public MD2_Header(byte[] values) { 
    FourCC = BitConverter.ToInt32(values, 0); 
    Version = BitConverter.ToInt32(values, 4); 
    TextureWidth = BitConverter.ToInt32(values, 8); 
    TextureHeight = BitConverter.ToInt32(values, 12); 
    FrameSizeInBytes = BitConverter.ToInt32(values, 16); 
    NbrTextures = BitConverter.ToInt32(values, 20); 
    NbrVertices = BitConverter.ToInt32(values, 24); 
    NbrTextureCoords = BitConverter.ToInt32(values, 28); 
    NbrTriangels = BitConverter.ToInt32(values, 32); 
    NbrOpenGLCmds = BitConverter.ToInt32(values, 36); 
    NbrFrames = BitConverter.ToInt32(values, 40); 
    TextureOffset = BitConverter.ToInt32(values, 44); 
    TexCoordOffset = BitConverter.ToInt32(values, 48); 
    TriangleOffset = BitConverter.ToInt32(values, 52); 
    FrameOffset = BitConverter.ToInt32(values, 56); 
    OpenGLCmdOffset = BitConverter.ToInt32(values, 60); 
    EndOffset = BitConverter.ToInt32(values, 64); 
    } 

} 

Answer 2

Nó có thể phức tạp một chút trong C#, nhưng bạn có thể thiết lập mọi thứ nơi bạn có thể ghi nhớ các byte từ một mảng byte vào cấu trúc.

Answer 3

Những gì bạn có thể làm là đọc các byte thành bộ đệm có kích thước phù hợp, sử dụng fixed (int* = &md2hdr.FourCC) để có được con trỏ đến đầu cấu trúc của bạn, chuyển con trỏ đến cấu trúc của bạn tới byte* và sao chép byte theo cách thủ công.

Answer 4

Đọc dòng byte để mảng byte, tên nó packet, và cố gắng sau:

GCHandle pinned = GCHandle.Alloc(packet, GCHandleType.Pinned); 
MD2_Header h = (MD2_Header)Marshal.PtrToStructure(pinned.AddrOfPinnedObject(), typeof(MD2_Header)); 
pinned.Free(); 

Answer 5

Bạn có thể sử dụng Marshal.PtrToStructure để sao chép từ một con trỏ trực tiếp vào cấu trúc của bạn trong một shot. By

byte[] data = reader.ReadBytes(...); 
fixed (byte* bytes = data) 
{ 
    Classic.Util.MD2_Header md2hdr = 
      (Classic.Util.MD2_Header)Marshal.PtrToStructure(
       Marshal.UnsafeAddrOfPinnedArrayElement(data, 0), 
       typeof(Classic.Util.MD2_Header) 
     ); 
} 

Answer 6

Bạn có thể sử dụng marshaling để xử lý việc sao chép. Không cần phải viết mã để xử lý nó.

//create object 
Classic.Util.MD2_Header md2hdr = new Classic.Util.MD2_Header(); 
Classic.Util.MD2_Header another = new Classic.Util.MD2_Header(); 
byte[] mem = new byte[Marshal.SizeOf(typeof(MD2_Header))]; 

//allocate unmanaged memory 
IntPtr hmem = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(typeof(Classic.Util.MD2_Header))); 

//copy structure to unmanaged memory 
Marshal.StructureToPtr(md2hdr, hmem, false); 

//copy to managed memory 
Marshal.Copy(hmem, mem, 0, mem.Length); 

//copy unmanaged memory to structure 
another = (Classic.Util.MD2_Header)Marshal.PtrToStructure(hmem, typeof(Classic.Util.MD2_Header)); 

//free unmanaged memory 
Marshal.FreeHGlobal(hmem); 

Answer 7

Tôi biết bạn đã có câu trả lời và đó là câu trả lời hay.

Tôi nghĩ bạn có thể nhận được một số giá trị từ một bài đăng trên blog mà tôi đã thực hiện trên một số tùy chọn có sẵn trong .NET để đạt được điều này.

Structure from binary data

Và một bài tương ứng cho điều ngược lại

Binary data from a structure