读入包含未知数量结构的二进制文件 (C#)

Question

好的，所以我目前有一个包含未知数量的结构的二进制文件，如下所示：

private struct sTestStruct
{
    public int numberOne;
    public int numberTwo;
    public int[] numbers; // This is ALWAYS 128 ints long.
    public bool trueFalse;
}

到目前为止，我使用以下命令将所有结构读入列表<>：

List<sTestStruct> structList = new List<sTestStruct>();

while (binReader.BaseStream.Position < binReader.BaseStream.Length)
{
    sTestStruct temp = new sTestStruct();
    temp.numberOne = binReader.ReadInt32();
    temp.numberTwo = binReader.ReadInt32();
    temp.numbers = new int[128];
    for (int i = 0; i < temp.numbers.Length; i++)
    {
        temp.numbers[i] = binReader.ReadInt32();
    }
    temp.trueFalse = binReader.ReadBoolean();

    // Add to List<>
    structList.Add(temp);
}

我真的不想这样做，因为只有一个结构的数量可以一次显示给用户，因此一次读取多个记录是没有意义的。所以我认为我可以使用以下内容读取特定记录：

fileStream.Seek(sizeof(sTestStruct) * index, SeekOrigin.Begin);

但它不会让我这样做，因为它不知道 sTestStruct 的大小，该结构不会让我预定义数组大小，那么我该如何处理呢？ ？

Answer 1

从我读到的所有内容来看，您这样做的方式是读取二进制数据的最佳方法，因为它出现问题的陷阱最少。

Answer 2

像这样定义您的结构：

struct sTestStruct
{
    public int numberOne;
    public int numberTwo;
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=128)]
    public int[] numbers; // This is ALWAYS 128 ints long. 
    public bool trueFalse;
}

并使用 Marshal.Sizeof(typeof(sT​​estStruct))。

Answer 3

sTestStruct 并不存储在连续的内存区域中，并且 sizeof(sT​​estStruct) 与文件中记录的大小没有直接关系。 numbers 成员是对您在阅读代码中分配的数组的引用。

但是您可以轻松地在代码中指定记录大小，因为它是一个常量值。此代码将查找 index 处的记录。然后，您可以使用循环体读取一条记录。

const Int32 RecordSize = (2 + 128)*sizeof(Int32) + sizeof(Boolean);
fileStream.Seek(RecordSize * index, SeekOrigin.Begin); 

如果您有许多不同的固定大小的记录，并且您担心手动输入每个记录的记录大小容易出错，您可以设计一个基于反射和自定义属性的方案。

创建一个属性来定义数组的大小：

[AttributeUsage(AttributeTargets.Field, AllowMultiple = false)]
sealed class ArraySizeAttribute : Attribute {

  public ArraySizeAttribute(Int32 length) {
    Length = length;
  }

  public Int32 Length { get; private set; }

}

在您的记录类型上使用该属性：

private struct sTestStruct {   
  public int numberOne;   
  public int numberTwo;   
  [ArraySize(128)]
  public int[] numbers; // This is ALWAYS 128 ints long.   
  public bool trueFalse;   
}

然后您可以使用以下示例代码计算记录的大小：

Int32 GetRecordSize(Type recordType) {
  return recordType.GetFields().Select(fieldInfo => GetFieldSize(fieldInfo)).Sum();
}

Int32 GetFieldSize(FieldInfo fieldInfo) {
  if (fieldInfo.FieldType.IsArray) {
    // The size of an array is the size of the array elements multiplied by the
    // length of the array.
    var arraySizeAttribute = (ArraySizeAttribute) Attribute.GetCustomAttribute(fieldInfo, typeof(ArraySizeAttribute));
    if (arraySizeAttribute == null)
      throw new InvalidOperationException("Missing ArraySizeAttribute on array.");
    return GetTypeSize(fieldInfo.FieldType.GetElementType())*arraySizeAttribute.Length;
  }
  else
    return GetTypeSize(fieldInfo.FieldType);
}

Int32 GetTypeSize(Type type) {
  if (type == typeof(Int32))
    return 4;
  else if (type == typeof(Boolean))
    return 1;
  else
    throw new InvalidOperationException("Unexpected type.");
}

像这样使用它：

var recordSize = GetRecordSize(typeof(sTestStruct));
fileStream.Seek(recordSize * index, SeekOrigin.Begin); 

您可能需要对此代码进行一些扩展才能使用它在生产中。