c# - 将类对象转换为字节并从字节创建对象

Question

我已经对这个主题做了一些研究，并在

的帮助下找到了一些解决方案

1. MemoryStream 和 BinaryFormatter 类
2. 编码(marshal)级

但是这些方法都不适用于我的类，因为我的类有一个数组。

这是我正在使用的测试类:

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Ansi, Pack = 1)]
public class ByteArrayInClass
{
    private byte _option;
    private ushort _nElements;
    private byte[] arrayElements;

    public ByteArrayInClass(byte option, ushort nElements)
    {
        this._option = option;
        this._nElements = nElements;
        arrayElements = new byte[nElements];
        for (int i = 0; i < arrayElements.Length; i++)
        {
            arrayElements[i] = (byte)i;
        }
    }

    public static byte[] ObjectToBytes(byteArrayInClass value)
    {
    }

    public static byteArrayInClass BytesToObject(byte[] bytes)
    {
    }
}

主要是:

testObject1 = new ByteArrayInClass(3, 10);
byte[] testBytes1 = ByteArrayInClass.ObjectToBytes(testObject1);

byte[] testBytes2 = { 3, 10, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
ByteArrayInClass testObject2 = ByteArrayInClass.BytesToObjectbyte(testBytes2);

我开始想到我需要将类的成员一个一个地转换为字节，反之将字节转换为对象。有人能给我指出正确的方向吗？

编辑:我对我要做什么还不够清楚。我正在开发一个与服务器通信的程序。它涉及接收数据和发送数据。数据以字节为单位发送和接收，当我接收字节数据时，我需要用接收到的字节构造一个类，这样我就可以理解发送给我的是什么。当我向服务器发送数据时，我首先构造一个具有适当值的类，然后将对象转换为字节，这样我就可以将数据发送到服务器。希望这能更好地解释我正在尝试做的事情。

似乎没有一种简单的方法可以将类转换为字节，所以我自己将每个类成员都转换为字节。所以以下是我想出的。如果这是完成任务的愚蠢方法，请随时告诉我。我想学习一种更聪明的方法来做到这一点。

public static int GetObjectSize(ByteArrayInClass value) 
{
    return Marshal.SizeOf(value.Option) + Marshal.SizeOf(value.ElementCount) + (value.ElementCount * 1);
}

public static byte[] ObjectToBytes(ByteArrayInClass value)
{
    int copyIndex = 0;
    byte[] resultBytes = new byte[GetObjectSize(value)];

    resultBytes[copyIndex] = value.Option;
    copyIndex += 1;

    byte[] elementCountBytes = BitConverter.GetBytes(value.ElementCount);
    elementCountBytes.CopyTo(resultBytes, copyIndex);
    copyIndex += elementCountBytes.Length;

    value.ElementArray.CopyTo(resultBytes, copyIndex);
    return resultBytes;
}


public static ByteArrayInClass BytesTObject(byte[] bytes)
{
    int convertIndex = 0;
    byte option = bytes[convertIndex];
    convertIndex += 1;
    ushort elementCount = BitConverter.ToUInt16(bytes, convertIndex);
    convertIndex += 2;

    ByteArrayInClass resultObj = new ByteArrayInClass(option, elementCount); 
    byte[] elementArray = new byte[elementCount];
    int j = 0;
    for (int i = convertIndex; i < (convertIndex + elementCount); i++)
    {
        elementArray[j++] = bytes[i];
    }
    resultObj.ElementArray = elementArray;
    return resultObj;
}

Answer 1

好的，这可能是你要找的

从您的评论和更新中收集到的假设如下

• 您想要一种通用的方式来序列化您的类(消息)
• 您希望能够通过网络(套接字，而不是 wcf)使用它
• 它符合套接字制度
• 您需要一些基本的反腐败保护措施
• 您希望它易于使用

注意:这里可能有很多地方可以改进，但这只是给你一些想法

如果您使用类似 web 服务的东西，那么整个答案都是无效的，这实际上只是一种适用于套接字的临时序列化方法

概览

Package 类有以下一些方法

• 能够将对象序列化为字节
• 能够将字节反序列化为对象
• 可以创建带有头信息的包
• header 包含您的消息类型(选项)
• 整个包裹的长度
• 一些基本的校验和和标记，如果出现损坏，您可以验证包

所以给定以下内容

消息枚举

// Some predefined messages
public enum MessageType : byte
{
   MyClass,
   MyOtherClass,
   Message3,
   Message4,

}

您想通过网络发送的一些类

// a serilaizable class
// Make this as you like
[Serializable]
public class MyClass
{

   public byte[] SomeArbitaryBytes { get; set; }
   public string SomeArbitaryString { get; set; }
   public int SomeArbitaryInt { get; set; }
   public double SomeArbitaryDouble { get; set; }

   public MyClass()
   {

      SomeArbitaryString = "hello";
      SomeArbitaryInt = 7;
      SomeArbitaryDouble = 98.1;
      SomeArbitaryBytes = new byte[10];
      for (var i = 0; i < SomeArbitaryBytes.Length; i++)
      {
         SomeArbitaryBytes[i] = (byte)i;
      }
   }
}

包类

public static class Package
{
   // Method for basic checksum
   private static byte GetBasicChecksum(this byte[] data)
   {
      byte sum = 0;
      unchecked // Let overflow occur without exceptions
      {
         foreach (byte b in data)
         {
            sum += b;
         }
      }
      return sum;
   }

   // Serialize to bytes (BinaryFormatter)
   public static byte[] SerializeToBytes<T>(this T source)
   {
      using (var stream = new MemoryStream())
      {
         var formatter = new BinaryFormatter();
         formatter.Serialize(stream, source);
         return stream.ToArray();
      }
   }

   // Deerialize from bytes (BinaryFormatter)
   public static T DeserializeFromBytes<T>(this byte[] source)
   {
      using (var stream = new MemoryStream(source))
      {
         var formatter = new BinaryFormatter();
         stream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
         return (T)formatter.Deserialize(stream);
      }
   }

   // Check if we have enough data
   // will throw if it detects a corruption (basic)
   // return false if there isnt enough data to determine
   // return true and length of the package if sucessfull
   public static bool HasValidPackage(this Stream stream, out Int32 messageSize)
   {
      messageSize = -1;

      if (stream.Length - stream.Position < sizeof(byte) * 2 + sizeof(Int32))
         return false;


      var stx = stream.ReadByte();

      if (stx != 2)
         throw new InvalidDataException("Invalid Package : STX Failed");

      var packageLength = new byte[sizeof(Int32)];
      stream.Read(packageLength, 0, sizeof(Int32));
      messageSize = BitConverter.ToInt32(packageLength, 0) - sizeof(byte) * 3;
      var checkSum = stream.ReadByte();

      if (checkSum != packageLength.GetBasicChecksum())
         throw new InvalidDataException("Invalid Package : CheckSum Failed");

      return stream.Length >= messageSize;

   }

   // Pack the message
   public static byte[] PackMessage<T>(this T source, MessageType messageType)
   {
      var buffer = source.SerializeToBytes();
      var packageLength = BitConverter.GetBytes(buffer.Length + sizeof(byte) * 3);
      using (var stream = new MemoryStream())
      {
         stream.WriteByte(2);
         stream.Write(packageLength, 0, sizeof(Int32));
         stream.WriteByte(packageLength.GetBasicChecksum());
         stream.WriteByte((byte)messageType);
         stream.Write(buffer, 0, buffer.Length);
         stream.WriteByte(3);
         return stream.ToArray();
      }
   }

   // Unpack the message
   public static MessageType UnPackMessage(this Stream stream, Int32 messageSize, out byte[] buffer)
   {

      var messageType = (MessageType)stream.ReadByte();
      buffer = new byte[messageSize];
      stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);

      var etx = stream.ReadByte();

      if (etx != 3)
         throw new InvalidDataException("Invalid Package : ETX Failed");

      return messageType;
   }

}

客户端代码

// create your class 
var myClass = new MyClass();

// Create a package out of it
var bytes = myClass.PackMessage(MessageType.MyClass);

服务器端代码

// this is server side
using (var stream = new MemoryStream(bytes))
{
   Int32 messageSize;

   // if we have a valid package do stuff
   // this loops until there isnt enough data for a package or empty
   while (stream.HasValidPackage(out messageSize))
   {

      byte[] buffer;

      switch (stream.UnPackMessage(messageSize, out buffer))
      {
         case MessageType.MyClass:
            var myClassCopy = buffer.DeserializeFromBytes<MyClass>();
            // do stuff with your class
            break;
         case MessageType.MyOtherClass:
            break;
         case MessageType.Message3:
            break;
         case MessageType.Message4:
            break;
         default:
            throw new ArgumentOutOfRangeException();
      }

   }

   // do something with the remaining bytes here, if any, i.e partial package

}