c# - 如何将 Primitive[] 转换为 byte[]

Question

对于原始数组的序列化，我想知道如何将 Primitive[] 转换为他对应的 byte[]。 (即 int[128] 到 byte[512]，或 ushort[] 到 byte[]...)目标可以是内存流、网络消息、文件或任何东西。目标是性能(序列化和反序列化时间)，以便能够用一些流一次性写入一个字节[]，而不是循环“遍历”所有值，或者使用一些转换器进行分配。

一些已经探索的解决方案:

写入/读取的常规循环

//array = any int[];
myStreamWriter.WriteInt32(array.Length);
for(int i = 0; i < array.Length; ++i)
   myStreamWriter.WriteInt32(array[i]);

此解决方案适用于序列化和反序列化，比使用标准 System.Runtime.Serialization 结合 BinaryFormater 来序列化/反序列化单个 int 或多个 int 快 100 倍。

但如果 array.Length 包含超过 200/300 个值(对于 Int32)，此解决方案会变慢。

Actor ？

似乎 C# 无法直接将 Int[] 转换为 byte[]，或将 bool[] 转换为 byte[]。

BitConverter.Getbytes()

这个解决方案有效，但它会在每次调用循环时通过我的 int[] 分配一个新的 byte[]。表演当然很糟糕

Marshal.Copy

是的，这个解决方案也有效，但问题与之前的 BitConverter 解决方案相同。

C++ 破解

因为在 C# 中不允许直接转换，在看到内存中数组长度在数组数据开始之前存储了 4 个字节后，我尝试了一些 C++ hack

ARRAYCAST_API void Cast(int* input, unsigned char** output)
{
   // get the address of the input (this is a pointer to the data)
   int* count = input;
   // the size of the buffer is located just before the data (4 bytes before as this is an int)
   count--;
   // multiply the number of elements by 4 as an int is 4 bytes
   *count = *count * 4;
   // set the address of the byte array
   *output = (unsigned char*)(input);
}

和调用的 C#:

byte[] arrayB = null;
int[] arrayI = new int[128];
for (int i = 0; i < 128; ++i)
   arrayI[i] = i;

// delegate call
fptr(arrayI, out arrayB);

我成功地将我的 int[128] 检索到 C++ 中，切换数组长度，并影响到我的“输出”var 的正确地址，但 C# 仅检索一个字节 [1] 作为返回。看来我不能那么容易地破解这样的托管变量。

所以我真的开始认为我想要实现的所有这些转换在 C# 中是不可能的(int[] -> byte[]、bool[] -> byte[]、double[] -> byte[]。 ..) 无需分配/复制...

我错过了什么？

Answer 1

如何使用 Buffer.BlockCopy ？

// serialize
var intArray = new[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
var byteArray = new byte[intArray.Length * 4];
Buffer.BlockCopy(intArray, 0, byteArray, 0, byteArray.Length);

// deserialize and test
var intArray2 = new int[byteArray.Length / 4];
Buffer.BlockCopy(byteArray, 0, intArray2, 0, byteArray.Length);
Console.WriteLine(intArray.SequenceEqual(intArray2));    // true

请注意，BlockCopy 仍在幕后进行分配/复制。我相当确定这在托管代码中是不可避免的，并且 BlockCopy 可能已经达到了它的最佳状态。