C#.NET和C++结构体Socket通信与数据转换

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最近在用C#做一个项目的时候，Socket发送消息的时候遇到了服务端需要接收C++结构体的二进制数据流，这个时候就需要用C#仿照C++的结 构体做出一个结构来，然后将其转换成二进制流进行发送，之后将响应消息的二进制数据流转换成C#结构。

1、仿照C++结构体写出C#的结构来

 
 1  using  System.Runtime.InteropServices;
 2  
 3      [Serializable]  //  指示可序列化 
 4      [StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack  =   1 )]  //  按1字节对齐 
 5       public   struct  Operator
 6  
 7       {
 8            public   ushort  id;
 9          [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst  =   11 )]  //  声明一个字符数组，大小为11 
10           public   char [] name;
11          [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst  =   9 )]
12           public   char [] pass;
13  
14            public  Operator( string  user,  string  pass)  //  初始化 
15           {
16               this .id  =   10000 ;
17               this .name  =  user.PadRight( 11 ,  ' /0 ' ).ToCharArray();
18               this .pass  =  pass.PadRight( 9 ,  ' /0 ' ).ToCharArray();
19          } 
20      } 
21  
22 

2、注意C#与C++数据类型的对应关系

整个结构的字节数是22bytes。

对应的C++结构体是：

 
1  typedef  struct 
2  {
3       WORD id;            
4      CHAR name[ 11 ];
5      CHAR password[ 9 ];
6  } Operator;
7  
8 

3、发送的时候先要把结构转换成字节数组

 
 1    using  System.Runtime.InteropServices;     
 2  
 3            ///   <summary> 
 4           ///  将结构转换为字节数组
 5           ///   </summary> 
 6           ///   <param name="obj"> 结构对象 </param> 
 7           ///   <returns> 字节数组 </returns> 
 8           public   byte [] StructToBytes( object  obj)
 9           {
10               // 得到结构体的大小 
11               int  size  =  Marshal.SizeOf(obj);
12               // 创建byte数组 
13               byte [] bytes  =   new   byte [size];
14               // 分配结构体大小的内存空间 
15              IntPtr structPtr  =  Marshal.AllocHGlobal(size);
16               // 将结构体拷到分配好的内存空间 
17              Marshal.StructureToPtr(obj, structPtr,  false );
18               // 从内存空间拷到byte数组 
19              Marshal.Copy(structPtr, bytes,  0 , size);
20               // 释放内存空间 
21              Marshal.FreeHGlobal(structPtr);
22               // 返回byte数组 
23               return  bytes;
24  
25         } 
26  
27 

接收的时候需要把字节数组转换成结构

 
 1  ///   <summary> 
 2           ///  byte数组转结构
 3           ///   </summary> 
 4           ///   <param name="bytes"> byte数组 </param> 
 5           ///   <param name="type"> 结构类型 </param> 
 6           ///   <returns> 转换后的结构 </returns> 
 7           public   object  BytesToStruct( byte [] bytes, Type type)
 8           {
 9               // 得到结构的大小 
10               int  size  =  Marshal.SizeOf(type);
11              Log(size.ToString(),  1 );
12               // byte数组长度小于结构的大小 
13               if  (size  >  bytes.Length)
14               {
15                   // 返回空 
16                   return   null ;
17              } 
18               // 分配结构大小的内存空间 
19              IntPtr structPtr  =  Marshal.AllocHGlobal(size);
20               // 将byte数组拷到分配好的内存空间 
21              Marshal.Copy(bytes,  0 , structPtr, size);
22               // 将内存空间转换为目标结构 
23               object  obj  =  Marshal.PtrToStructure(structPtr, type);
24               // 释放内存空间 
25              Marshal.FreeHGlobal(structPtr);
26               // 返回结构 
27               return  obj;
28          } 
29 

4、实际操作：

 
 1  using  System.Collections;
 2  using  System.Collections.Generic;
 3  using  System.Net;
 4  using  System.Net.Sockets;
 5  
 6  byte [] Message  =  StructToBytes( new  Operator( " user " , " pass " ));  //  将结构转换成字节数组 
 7  
 8  TcpClient socket  =   new  TcpClient();
 9  
10  socket.Connect(ip,port);
11  
12  NetworkStream ns  =  Socket.GetStream();
13  
14  ns.Write(Message, 0 ,Message.Length);  //  发送 
15  
16  byte [] Recv  =   new   byte [ 1024 ];  //  缓冲 
17  
18  int  NumberOfRecv  =   0 ;
19  
20  IList < byte >  newRecv  =   new  List < byte > ();
21  ns.ReadTimeout  =   3000 ;
22  try 
23  {
24  do 
25  {
26  //  接收响应 
27  NumberOfRecv  =  ns.Read(Recv,  0 , Recv.Length);
28  for  ( int  i  =   0 ; i  <  NumberOfRecv; i ++ )
29  newRecv.Add(Recv[i]);
30  } 
31  while  (ns.DataAvailable);
32  byte [] resultRecv  =   new   byte [newRecv.Count];
33  newRecv.CopyTo(resultRecv,  0 );
34  
35  Operator MyOper  =   new  Operator();
36  
37  MyOper  =  (Operator)BytesToStruct(resultRecv, MyOper.GetType());  //  将字节数组转换成结构 
38 

在这里取值的时候可能会出现只能取到一个字段，剩余的取不到的问题，怎么回事我也搞不懂，反正我的解决办法就是按照字节的顺序从 resultRecv里分别取出对应的字段的字节数组，然后解码，例如：

Operator.name是11个字节，最后一位是0，Operator.id是2个字节，那么从第3位到第12位的字节就是 Operator.name的内容，取出另存为一个数组 MyOperName，Encoding.Default.GetString(MyOperName)就是MyOper.name的内容。

 
1  socket.Close();
2  
3  ns.Close();
4