将二进制文件读入结构

Question

我正在尝试使用C＃读取二进制数据。我有关于我想要阅读的文件中数据布局的所有信息。我能够读取数据“chunk by chunk”，即获取前40个字节的数据将其转换为字符串，得到接下来的40个字节。

由于至少有三种略有不同的数据版本，我想将数据直接读入结构中。它只是通过“逐行”阅读它而感觉更加正确。

我尝试了以下方法但无济于事：

StructType aStruct;
int count = Marshal.SizeOf(typeof(StructType));
byte[] readBuffer = new byte[count];
BinaryReader reader = new BinaryReader(stream);
readBuffer = reader.ReadBytes(count);
GCHandle handle = GCHandle.Alloc(readBuffer, GCHandleType.Pinned);
aStruct = (StructType) Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(StructType));
handle.Free();

该流是一个打开的FileStream，我已经开始从中读取。使用AccessViolationExceptio时，我得到了Marshal.PtrToStructuren。

由于我对文件末尾的数据不感兴趣，因此该流包含的信息比我尝试阅读的要多。

结构定义如下：

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
struct StructType
{
    [FieldOffset(0)]
    public string FileDate;
    [FieldOffset(8)]
    public string FileTime;
    [FieldOffset(16)]
    public int Id1;
    [FieldOffset(20)]
    public string Id2;
}

示例代码从原始代码更改为使此问题更短。

如何将二进制数据从文件读入结构？

Answer 1

问题是结构中的字符串。我发现像byte / short / int这样的编组类型不是问题;但是当你需要编组成一个复杂的类型（如字符串）时，你需要你的结构显式地模仿非托管类型。您可以使用MarshalAs attrib执行此操作。

对于您的示例，以下应该工作：

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
struct StructType
{
    [FieldOffset(0)]
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 8)]
    public string FileDate;

    [FieldOffset(8)]
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 8)]
    public string FileTime;

    [FieldOffset(16)]
    public int Id1;

    [FieldOffset(20)]
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 66)] //Or however long Id2 is.
    public string Id2;
}

Answer 2

这是我正在使用的。 这成功地为我阅读可移植可执行格式。 这是一个通用功能，所以T是你的struct类型。

public static T ByteToType<T>(BinaryReader reader)
{
    byte[] bytes = reader.ReadBytes(Marshal.SizeOf(typeof(T)));

    GCHandle handle = GCHandle.Alloc(bytes, GCHandleType.Pinned);
    T theStructure = (T)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(T));
    handle.Free();

    return theStructure;
}

Answer 3

正如罗尼所说，我会使用BinaryReader并分别读取每个字段。我找不到带有此信息的文章的链接，但据观察，如果struct包含少于30-40个字段，使用BinaryReader读取每个单独的字段可能比Marshal.PtrToStruct更快。当我找到它时，我会发布文章的链接。

该文章的链接位于：http://www.codeproject.com/Articles/10750/Fast-Binary-File-Reading-with-C

当编组结构数组时，PtrToStruct可以更快地获得上风，因为您可以将字段计数视为字段*数组长度。

Answer 4

我没有运气使用BinaryFormatter，我想我必须有一个完全匹配文件内容的完整结构。我意识到最后我对文件内容并不感兴趣，所以我选择了将部分流读取到bytebuffer然后使用它转换它的解决方案。

Encoding.ASCII.GetString()

对于字符串和

BitConverter.ToInt32()

对于整数。

我需要能够稍后解析更多的文件，但是对于这个版本，我只需要几行代码就可以了。

Answer 5

我没有看到您的代码有任何问题。

只是出于我的想法，如果你试图手动怎么办？它有用吗？

BinaryReader reader = new BinaryReader(stream);
StructType o = new StructType();
o.FileDate = Encoding.ASCII.GetString(reader.ReadBytes(8));
o.FileTime = Encoding.ASCII.GetString(reader.ReadBytes(8));
...
...
...

也试试

StructType o = new StructType();
byte[] buffer = new byte[Marshal.SizeOf(typeof(StructType))];
GCHandle handle = GCHandle.Alloc(buffer, GCHandleType.Pinned);
Marshal.StructureToPtr(o, handle.AddrOfPinnedObject(), false);
handle.Free();

然后在BinaryReader中使用buffer []而不是从FileStream读取数据，看看你是否仍然得到AccessViolation异常。

我没有运气使用BinaryFormatter，我想我必须有一个完全匹配文件内容的完整结构。

这是有道理的，BinaryFormatter有自己的数据格式，与你的完全不兼容。

Answer 6

试试这个：

using (FileStream stream = new FileStream(fileName, FileMode.Open))
{
    BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
    StructType aStruct = (StructType)formatter.Deserialize(filestream);
}

Answer 7

直接阅读结构是邪恶的 - 许多C程序因为不同的字节顺序，字段的不同编译器实现，打包，字大小而落后......

您最好逐字节串行化和反序列化。如果你想要或者只是习惯了BinaryReader，请使用build in stuff。