C#.NET和C++结构体Socket通信与数据转换
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 Operator6
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
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C++与C#的数据类型对应关系表
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|||||
| API数据类型 | 类型描述 | C#类型 | API数据类型 | 类型描述 | C#类型 |
| WORD | 16位无符号整数 | ushort | CHAR | 字符 | char |
| LONG | 32位无符号整数 | int | DWORDLONG | 64位长整数 | long |
| DWORD | 32位无符号整数 | uint | HDC | 设备描述表句柄 | int |
| HANDLE | 句柄,32位整数 | int | HGDIOBJ | GDI对象句柄 | int |
| UINT | 32位无符号整数 | uint | HINSTANCE | 实例句柄 | int |
| BOOL | 32位布尔型整数 | bool | HWM | 窗口句柄 | int |
| LPSTR | 指向字符的32位指针 | string | HPARAM | 32位消息参数 | int |
| LPCSTR | 指向常字符的32位指针 | String | LPARAM | 32位消息参数 | int |
| BYTE | 字节 | byte | WPARAM | 32位消息参数 | int |
整个结构的字节数是22bytes。
对应的C++结构体是：
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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
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/// <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：
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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
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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。
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socket.Close();2
3
ns.Close();4
