Wie konvertiert man ein C/C-Byte-Array effizient in eine C#-Struktur?
Jan 19, 2025 am 06:12 AMC/C-Datenstruktur vom Byte-Array nach C# lesen
Frage
Diese Aufgabe beinhaltet die Konvertierung eines Byte-Arrays, das Daten aus einer C/C-Struktur enth?lt, in die entsprechende C#-Struktur. Die C/C-Struktur sieht so aus:
typedef struct OldStuff { CHAR Name[8]; UInt32 User; CHAR Location[8]; UInt32 TimeStamp; UInt32 Sequence; CHAR Tracking[16]; CHAR Filler[12]; } OldStuff;
Die C#-Struktur mit dem Namen NewStuff
ist wie folgt definiert:
[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size = 56, Pack = 1)] public struct NewStuff { [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 8)] [FieldOffset(0)] public string Name; [MarshalAs(UnmanagedType.U4)] [FieldOffset(8)] public uint User; [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 8)] [FieldOffset(12)] public string Location; [MarshalAs(UnmanagedType.U4)] [FieldOffset(20)] public uint TimeStamp; [MarshalAs(UnmanagedType.U4)] [FieldOffset(24)] public uint Sequence; [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 16)] [FieldOffset(28)] public string Tracking; }
L?sungsvorschlag
Anfangs wurde über einen umst?ndlicheren Ansatz nachgedacht, der einen angehefteten Speicher und die Verwendung von Marshal.PtrToStructure
beinhaltete:
int BufferSize = Marshal.SizeOf(typeof(NewStuff)); byte[] buff = new byte[BufferSize]; Array.Copy(SomeByteArray, 0, buff, 0, BufferSize); handle = GCHandle.Alloc(buff, GCHandleType.Pinned); MyStuff = (NewStuff)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(NewStuff)); handle.Free();
Verbesserungen
Nach weiterer Analyse wurde festgestellt, dass die Pufferkopie in der ursprünglichen Methode unn?tig war. Stattdessen genügt das direkte Anheften des Griffs:
GCHandle handle; NewStuff MyStuff; handle = GCHandle.Alloc(SomeByteArray, GCHandleType.Pinned); try { MyStuff = (NewStuff)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(NewStuff)); } finally { handle.Free(); }
Au?erdem kann eine noch einfachere Version mit Generika verwendet werden (erfordert unsicheres Umschalten):
- Generisch:
T ByteArrayToStructure<T>(byte[] bytes) where T : struct { T stuff; GCHandle handle = GCHandle.Alloc(bytes, GCHandleType.Pinned); try { stuff = (T)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(T)); } finally { handle.Free(); } return stuff; }
- Einfacher (unsicher):
unsafe T ByteArrayToStructure<T>(byte[] bytes) where T : struct { fixed (byte* ptr = &bytes[0]) { return (T)Marshal.PtrToStructure((IntPtr)ptr, typeof(T)); } }
Verwenden Sie BinaryReader, um die Leistung zu verbessern
W?hrend die bevorzugte L?sung Fixierung und Marshal.PtrToStructure
umfasst, kann das Parsen von Daten mithilfe der Klasse BinaryReader
in bestimmten F?llen zu Leistungsvorteilen führen. Allerdings müssen spezifische Implementierungen evaluiert werden, um festzustellen, ob solche Gewinne signifikant sind.
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Der Polymorphismus in C wird durch virtuelle Funktionen und abstrakte Klassen implementiert, wodurch die Wiederverwendbarkeit und Flexibilit?t des Codes verbessert wird. 1) Virtuelle Funktionen erm?glichen es abgeleiteten Klassen, die Basisklassenmethoden zu überschreiben, 2) abstrakte Klassen definieren Schnittstellen und erzwingen abgeleitete Klassen, um bestimmte Methoden zu implementieren. Dieser Mechanismus macht den Code flexibler und skalierbarer, aber die m?gliche Erh?hung der Laufzeitaufwand und des Codekomplexit?t sollte aufmerksam gemacht werden.

Ja, die überlastung von Funktionen ist eine polymorphe Form in C, speziell kompiliert-Time-Polymorphismus. 1. Funktionsüberladung erm?glicht mehrere Funktionen mit demselben Namen, aber unterschiedlichen Parameterlisten. 2. Der Compiler entscheidet, welche Funktion zur Kompilierung der entsprechenden Parameter zu Kompilierzeit aufgerufen werden soll. 3. Im Gegensatz zum Laufzeitpolymorphismus hat Funktion überladung zur Laufzeit keinen zus?tzlichen Overhead und ist einfach zu implementieren, aber weniger flexibel.

Der Destruktor in C wird verwendet, um die vom Objekt besetzten Ressourcen zu befreien. 1) Sie werden am Ende des Lebenszyklus des Objekts automatisch aufgerufen, z. B. das Verlassen des Umfangs oder die Verwendung von L?schen. 2) Ressourcenmanagement, Ausnahmesicherheit und Leistungsoptimierung sollten w?hrend des Designs berücksichtigt werden. 3) Vermeiden Sie es, Ausnahmen in den Destruktor zu werfen und verwenden Sie den Raii -Modus, um die Ressourcenfreigabe sicherzustellen. 4) Definieren Sie einen virtuellen Zerst?rer in der Basisklasse, um sicherzustellen, dass die abgeleiteten Klassenobjekte ordnungsgem?? zerst?rt werden. 5) Die Leistungsoptimierung kann durch Objektpools oder intelligente Zeiger erreicht werden. 6) Halten Sie den Destruktor -Thread sicher und pr?gnant und konzentrieren Sie sich auf die Ressourcenfreigabe.

Durch die Implementierung des Polymorphismus in C kann in den folgenden Schritten erreicht werden: 1) Verwenden Sie Vererbungs- und virtuelle Funktionen, 2) eine Basisklasse definieren, die virtuelle Funktionen enth?lt, 3) diese virtuellen Funktionen nach abgeleiteten Klassen neu schreiben und diese Funktionen unter Verwendung von Basisklassenzichtern oder Referenzen aufrufen. Durch Polymorphismus k?nnen verschiedene Arten von Objekten als Objekte desselben Basistyps behandelt werden, wodurch die Flexibilit?t und Wartbarkeit der Code verbessert wird.

C hat zwei polymorphe Haupttypen: Kompilierungszeitpolymorphismus und Laufzeitpolymorphismus. 1. Die Kompilierungszeitpolymorphismus wird durch Funktion überladung und Vorlagen implementiert, was eine hohe Effizienz bietet, kann jedoch zu Code-Bl?hungen führen. 2. Die Laufzeitpolymorphismus wird durch virtuelle Funktionen und Vererbung implementiert, die Flexibilit?t, aber Leistungsaufwand bietet.

Ja, Polymorphismen in C sind sehr nützlich. 1) Es bietet Flexibilit?t, um eine einfache Erg?nzung neuer Typen zu erm?glichen. 2) f?rdert die Wiederverwendung von Code und reduziert die Duplikation; 3) vereinfacht die Wartung und erleichtert den Code, sich zu erweitern und sich an ?nderungen anzupassen. Trotz der Herausforderungen des Leistungs- und Ged?chtnismanagements sind die Vorteile in komplexen Systemen besonders von Bedeutung.

C DestructorscanleadtoseveralcommonErrors.Toavoidthem: 1) PREVORDDoUbledelTionBysettingPointerstonullPtrorusingsMartPointers.2) Handlexzepionsindrute -byCatchingandLoggingThem.3) UseVirirtualDestructorsinbaseClaStroperPoperPolymorpicdestruction.4

Polymorphismen in C werden in Laufzeitpolymorphismen und Kompilierungs-Zeit-Polymorphismen unterteilt. 1. Die Laufzeit -Polymorphismus wird durch virtuelle Funktionen implementiert, sodass die richtige Methode zur Laufzeit dynamisch aufgerufen werden kann. 2. Die Kompilierungszeitpolymorphismus wird durch Funktionsüberlastung und Vorlagen implementiert, wodurch eine h?here Leistung und Flexibilit?t erzielt wird.
