C#，从二进制文件读取结构

我想从二进制文件中读取结构。 在C++中，我会这样做：

stream.read((char*)&someStruct, sizeof(someStruct));

C#中有类似的方式吗？BinaryReader仅适用于内置类型。在.NET4中有一个MemoryMappedViewAccessor。它提供了像

Read

这样的方法，这似乎是我想要的，只是我必须手动跟踪我想要读取的文件中的位置。

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有更好的方法吗？

在C#中没有类似的方法。此外，由于其不可移植性，这是不推荐的序列化方式。改为使用。

在C#中也可以执行类似的操作，但是您必须对结构应用许多属性，以便精确控制它在内存中的布局。默认情况下，JIT编译器控制结构成员在内存中的布局方式，这通常意味着在考虑速度和内存使用情况的情况下，对结构成员进行重新排列和填充，以获得最有效的布局

最简单的方法通常是使用BinaryReader读取文件中结构的单独成员，并将值放入类的属性中，即手动将数据反序列化到类实例中

通常，读取文件是此操作的瓶颈，因此读取单独成员的小开销不会显著影响性能。

公共静态类StreamExtensions
public static class StreamExtensions
{
    public static T ReadStruct<T>(this Stream stream) where T : struct
    {
        var sz = Marshal.SizeOf(typeof(T));
        var buffer = new byte[sz];
        stream.Read(buffer, 0, sz);
        var pinnedBuffer = GCHandle.Alloc(buffer, GCHandleType.Pinned);
        var structure = (T) Marshal.PtrToStructure(
            pinnedBuffer.AddrOfPinnedObject(), typeof(T));
        pinnedBuffer.Free();
        return structure;
    }
}

{
公共静态T ReadStruct（此流），其中T:struct
{
var sz=Marshal.SizeOf（typeof（T））；
var buffer=新字节[sz]；
读取（缓冲区，0，sz）；
var pinnedBuffer=GCHandle.Alloc（buffer，GCHandleType.pinted）；
var structure=（T）Marshal.PtrToStructure(
AddrOfPinnedObject（），typeof（T））；
pinnedBuffer.Free（）；
回报结构；
}
}

您需要确保使用[StructLayout]和[FieldOffset]注释声明结构，以匹配文件中的二进制布局

编辑：

用法：

SomeStruct s = stream.ReadStruct<SomeStruct>();

SomeStruct s=stream.ReadStruct（）；

为了详细说明Guffa和jesperll的答案，这里有一个关于使用基本相同的

ReadStruct

方法（不作为扩展方法）读取ASF（WMV/WMA）文件头的示例

MemoryStream ms=新的MemoryStream（headerData）；
AsfFileHeader AsfFileHeader=ReadStruct（ms）；
[StructLayout（LayoutKind.Sequential，CharSet=CharSet.Ansi，Pack=1）]
内部结构AsfFileHeader
{
[Marshallas（UnmanagedType.ByValArray，SizeConst=16）]
公共字节[]对象标识；
公共UInt64对象大小；
公共UInt32头\对象\计数；
公共字节r1；
公共字节r2；
}

这里是Jesper代码的一个稍加修改的版本：

public static T? ReadStructure<T>(this Stream stream) where T : struct
{
    if (stream == null)
        return null;

    int size = Marshal.SizeOf(typeof(T));
    byte[] bytes = new byte[size];
    if (stream.Read(bytes, 0, size) != size) // can't build this structure!
        return null;

    GCHandle handle = GCHandle.Alloc(bytes, GCHandleType.Pinned);
    try
    {
        return (T)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(T));
    }
    finally
    {
        handle.Free();
    }
}

publicstatict？ReadStructure（此流），其中T:struct
{
if（流==null）
返回null；
int size=Marshal.SizeOf（typeof（T））；
字节[]字节=新字节[大小]；
if（stream.Read（bytes，0，size）！=size）//无法生成此结构！
返回null；
GCHandle=GCHandle.Alloc（字节，GCHandleType.pinted）；
尝试
{
返回（T）Marshal.PtrToStructure（handle.AddrOfPinnedObject（），typeof（T））；
}
最后
{
handle.Free（）；
}
}

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它成功地处理EOF案例，因为它返回一个可为null的类型。

这取决于它们是如何处理的written@jesperll：这真是个坏主意，尤其是如果结构不是平坦的话。如果结构中的任何位置都有指针，那么引用的结构/类将不会写入输出。更糟糕的是，当读回时，它将指向无效的内存空间。True。如果你的结构中有数组之类的东西，你会遇到问题，因为它们不是值类型，但是如果你用它来解析文件格式，其中大部分是带有简单类型的头块，那么它是完全可行的+1这是完全可行的，我使用几乎相同的代码从ASF文件中读取二进制结构-@casperOne我不认为问题是要求复杂的对象序列化/反序列化机制非常酷

Marshal.PtrToStructure（）

抛出枚举类型（可能是因为无法在枚举上使用

[StructLayout]

）。对于枚举，您可以使用

typeof（T）.GetEnumUnderlyingType（）

，它可以工作。在哪些情况下它不可移植？我用C++代码读取x86和x64中的相同数据，看起来很好。如果你把数据写入一个平台（例如x86），然后再读另一个（64），那么你可能会遇到问题。这正是我不理解的，因为我正在做。你可能有一个更详细地解释这个问题的链接吗？没有，对不起，我没有一个全面解释的链接。但我知道内存布局在不同的平台上是不同的，甚至在使用不同的编译器参数时也是如此。没有“内存中的字段必须以与源代码中相同的顺序出现”或“所有平台上的long由32位表示”或“字段在所有位置的32位数据包中对齐”的确切标准，因此不可能有这样的标准。在X86和X64中成功使用C++代码意味着你只是幸运而已。尝试使用编译器键或尝试为ARM编译。它更倾向于编译器实现，而不是x86 vs x64。听起来很合理。性能不是这里的主要问题，我只是觉得有点不方便。再想一想，我不想使用循环，只想读取一个数组。@B_old:编写几行代码一次读取一个值要容易得多，而不是为一个结构的所有成员获得正确的属性，这样就可以保证它在文件排列时准确地在内存中排列。无论您选择何种解决方案，都无法避免以某种形式使用循环。

public static T? ReadStructure<T>(this Stream stream) where T : struct
{
    if (stream == null)
        return null;

    int size = Marshal.SizeOf(typeof(T));
    byte[] bytes = new byte[size];
    if (stream.Read(bytes, 0, size) != size) // can't build this structure!
        return null;

    GCHandle handle = GCHandle.Alloc(bytes, GCHandleType.Pinned);
    try
    {
        return (T)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(T));
    }
    finally
    {
        handle.Free();
    }
}