结构到字节数组以通过套接字发送答案

【问题标题】：Structs to Byte Arrays to send over sockets结构到字节数组以通过套接字发送
【发布时间】：2009-03-16 15:06:27
【问题描述】：

从结构中获取字节数组以通过 TCP 套接字发送的最佳方法是什么？我正在使用 .Net（VB 或 C#）。

【问题讨论】：

您的环境是什么（.NET、Java、C/C++）？没有这些信息，什么都做不了。
你使用什么编程语言？

标签： .net sockets serialization bytearray struct

【解决方案1】：

一种选择是将结构的本机表示直接编组到缓冲区中，类似于memcpy 在 C 中的工作方式。

您需要在结构中添加适当的属性，

  [StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Ansi, Pack=1)]

然后您可以使用以下方法对其进行序列化：

    /// <summary>
    /// Serializes the specified object into a byte array.
    /// </summary>
    /// <param name="nativeObject">The object to serialize.</param>
    /// <returns></returns>
    public static byte[] Serialize(object obj)
    {
        Type objectType = obj.GetType();
        int objectSize = Marshal.SizeOf(obj);
        IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(objectSize);
        Marshal.StructureToPtr(obj, buffer, false);
        byte[] array = new byte[objectSize];
        Marshal.Copy(buffer, array , 0, objectSize);
        Marshal.FreeHGlobal(buffer);
        return array;
    }

不过，这是迄今为止最不便携的解决方案。双方都需要使用相同的对齐方式和字节顺序，如果您需要更改结构本身，则需要自己实现版本控制。

在大多数情况下，您的序列化格式不应该是内部数据结构的直接副本。

【讨论】：

【解决方案2】：

您应该查看Serialization。您可以使用多种选项，从 Protocol Buffers（由排名第一和第二的 SO 用户实施）到 Xml 到 BinaryFormatter。

【讨论】：

【解决方案3】：

为什么不直接使用二进制读取器来填充结构的字段，然后再次读取它们？您只需要知道结构中字段的大小及其在流中的位置，无需非托管解决方案。这是我写的waveplayer的一个例子..

    /// <summary>Copies header to a stream</summary>
    /// <param name="waveData">Wav data stream</param>
    /// <param name="format">WAVEFORMATEX wav format</param>
    /// <returns>Stream</returns>
    public Stream CreateStream(Stream waveData, WAVEFORMATEX format)
    {
        MemoryStream stream = new MemoryStream();
        BinaryWriter writer = new BinaryWriter(stream);

        writer.Write(System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes("RIFF".ToCharArray()));
        writer.Write((Int32)(waveData.Length + 36)); //File length minus first 8 bytes of RIFF description
        writer.Write(System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes("WAVEfmt ".ToCharArray()));
        writer.Write((Int32)16); //length of following chunk: 16
        writer.Write((Int16)format.wFormatTag);
        writer.Write((Int16)format.nChannels);
        writer.Write((Int32)format.nSamplesPerSec);
        writer.Write((Int32)format.nAvgBytesPerSec);
        writer.Write((Int16)format.nBlockAlign);
        writer.Write((Int16)format.wBitsPerSample);
        writer.Write(System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes("data".ToCharArray()));
        writer.Write((Int32)waveData.Length);

        waveData.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
        byte[] b = new byte[waveData.Length];
        waveData.Read(b, 0, (int)waveData.Length);
        writer.Write(b);
        writer.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
        return stream;
    }

【讨论】：

【解决方案4】：

如果您愿意处理字节序（在异构网络中进行通信），那么做到这一点的唯一方法是逐个字段。

【讨论】：

【解决方案5】：

您需要更具体一些并告诉我们您的语言。

对于许多语言来说，有现成的框架，甚至是语言标准环境的一部分，可以做这些事情。

【讨论】：

【解决方案6】：

我假设是 C 语言，因为你说“结构”

你可以使用一个名为

的函数

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t 计数）；

其中 FD 是套接字的文件描述符 buffer 是结构体的地址，count 是字节数

您可以将其用作：

写(socket,&struct_var, sizeof(struct_var));

【讨论】：

这是否考虑了对齐、打包和字节序？
不，它没有。对于字节序，您必须使用像 htonl、htons、ntohl、ntohs 这样的函数，它们在主机和网络字节顺序之间转换值。对于打包，您可以使用您的编译器来强制执行某种打包结构或对齐方式。