前言：今天遇到有人提到结构体和byte数组互转的问题，我就顺便拿来水一篇。这是一个冷门的问题，估计使用的人不多。既然有需求，应该就有使用场景，那就顺便整一波。
为了达到效果，结构体、复杂结构体嵌套等都能实现转换，我就顺便做了个包更新来提供使用和下面的说明。
首先引入nuget包 Wesky.Net.OpenTools 的最新版
新建几个结构体做实验。结构体结构如下所示，做四个层级的嵌套，包括数组、基础类型、结构体数组和嵌套等。
使用方式：
对结构体属性进行赋值等操作，模拟一个我们要做的对象数据。
实例化一个转换器
转换器选择方式有两种，一种针对基础类型的操作，用Marshal自带的方法进行实现。另一种为复杂类型的转换实现。此处主要演示第二种(上面结构体会自动选择第二种转换器)
转换器选择内部实现源码如下：
代码语言：javascript复制/// <summary>
/// 提供结构体转换器的工厂类。
/// Provides a factory class for structure converters.
/// </summary>
public class StructConvertFactory
{
/// <summary>
/// 根据结构体类型的复杂性选择合适的转换器。
/// Selects an appropriate converter based on the complexity of the structure type.
/// </summary>
/// <typeparam name="T">要为其创建转换器的结构体类型。</typeparam>
/// <returns>返回符合结构体类型特性的转换器实例。</returns>
/// <remarks>
/// 如果结构体包含复杂字段，则返回一个基于反射的转换器，否则返回一个基于内存操作的转换器。
/// If the structure contains complex fields, a reflection-based converter is returned; otherwise, a memory operation-based converter is provided.
/// </remarks>
public static IStructConvert CreateConvertor<T>() where T : struct
{
// 判断结构体类型T是否包含复杂字段
if (HasComplexFields(typeof(T)))
{
// 返回反射方式实现的结构体转换器
return new StructConvert();
}
else
{
// 返回Marshal自带的操作方式实现的结构体转换器
return new MarshalConvert();
}
}
/// <summary>
/// 验证指定类型的字段是否包含复杂类型。
/// Verifies whether the fields of the specified type contain complex types.
/// </summary>
/// <param name="type">要检查的类型。</param>
/// <returns>如果包含复杂类型字段，则返回true；否则返回false。</returns>
/// <remarks>
/// 复杂类型包括数组、类以及非基本的值类型（如结构体），但不包括decimal。
/// Complex types include arrays, classes, and non-primitive value types such as structures, but exclude decimal.
/// </remarks>
private static bool HasComplexFields(Type type)
{
foreach (var field in type.GetFields(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance))
{
if (field.FieldType.IsArray || field.FieldType.IsClass ||
(field.FieldType.IsValueType && !field.FieldType.IsPrimitive &&
field.FieldType != typeof(decimal)))
{
return true;
}
}
return false;
}
}转换器都继承自IStructConvert接口，IStructConvert接口定义如下
代码语言：javascript复制/// <summary>
/// IStructConvert 接口，提供结构体与字节数组之间的序列化和反序列化功能。
/// IStructConvert interface, providing serialization and deserialization functionality between structures and byte arrays.
/// </summary>
public interface IStructConvert
{
/// <summary>
/// 将字节数组反序列化为结构体。
/// Deserializes a byte array into a structure.
/// </summary>
/// <typeparam name="T">结构体的类型。</typeparam>
/// <param name="data">包含结构体数据的字节数组。</param>
/// <returns>反序列化后的结构体实例。</returns>
byte[] StructToBytes<T>(T structure) where T : struct;
/// <summary>
/// 将结构体实例转换为字节数组。
/// Converts a structure instance into a byte array.
/// </summary>
/// <typeparam name="T">要转换的结构体类型，必须是值类型。</typeparam>
/// <param name="structure">要转换的结构体实例。</param>
/// <returns>表示结构体数据的字节数组。</returns>
T BytesToStruct<T>(byte[] data) where T : struct;
}所以下面我们可以直接调用转换器的这两个方法来实现数据的转换：
设置断点，执行程序。监视到byte数组的data数据有77个元素
继续监控数组数据转换回来的数据，可以对比到对象的数据和上面定义的内容是一致的，说明数据转换成功。
其他核心代码——MarshalConvert类转换器代码：
代码语言：javascript复制 /// <summary>
/// 实现IStructConvert接口，提供结构体与字节数组间的基本转换功能。
/// Implements the IStructConvert interface to provide conversion between structures and byte arrays.
/// </summary>
public class MarshalConvert : IStructConvert
{
/// <summary>
/// 将字节数组转换为指定类型的结构体实例。
/// Converts a byte array into an instance of the specified type of structure.
/// </summary>
/// <typeparam name="T">要转换的结构体类型，必须是值类型。</typeparam>
/// <param name="data">包含结构体数据的字节数组。</param>
/// <returns>转换后的结构体实例。</returns>
public T BytesToStruct<T>(byte[] data) where T : struct
{
T structure;
// 计算结构体类型T的内存大小
// Calculate the memory size of the structure type T
int size = Marshal.SizeOf(typeof(T));
// 分配相应大小的内存缓冲区
// Allocate a memory buffer of the appropriate size
IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(size);
try
{
// 将字节数组复制到分配的内存中
// Copy the byte array to the allocated memory
Marshal.Copy(data, 0, buffer, size);
// 将内存缓冲区转换为指定的结构体
// Convert the memory buffer to the specified structure
structure = Marshal.PtrToStructure<T>(buffer);
}
finally
{
// 释放内存缓冲区
// Free the memory buffer
Marshal.FreeHGlobal(buffer);
}
return structure;
}
/// <summary>
/// 将结构体实例转换为字节数组。
/// Converts a structure instance into a byte array.
/// </summary>
/// <typeparam name="T">要转换的结构体类型，必须是值类型。</typeparam>
/// <param name="structure">要转换的结构体实例。</param>
/// <returns>表示结构体数据的字节数组。</returns>
public byte[] StructToBytes<T>(T structure) where T : struct
{
// 计算结构体实例的内存大小
// Calculate the memory size of the structure instance
int size = Marshal.SizeOf(structure);
byte[] array = new byte[size];
// 分配相应大小的内存缓冲区
// Allocate a memory buffer of the appropriate size
IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal(size);
try
{
// 将结构体实例复制到内存缓冲区
// Copy the structure instance to the memory buffer
Marshal.StructureToPtr(structure, buffer, false);
// 将内存缓冲区的数据复制到字节数组
// Copy the data from the memory buffer to the byte array
Marshal.Copy(buffer, array, 0, size);
}
finally
{
// 释放内存缓冲区
// Free the memory buffer
Marshal.FreeHGlobal(buffer);
}
return array;
}
}如果以上内容对你有帮助，欢迎点赞、转发、在看和关注我的个人公众号：【Dotnet Dancer】
如果需要以上演示代码，可以在公众号【Dotnet Dancer】后台回复“结构体转换”进行获取。
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【备注】包版本完全开源，并且没有任何第三方依赖。使用.net framework 4.6 、任意其他跨平台.net版本环境，均可直接引用。
