如何有效地将字符串、整数、双精度、日期时间转换为二进制，反之亦然？

Question

我对 C# 还很陌生（我正在使用 .NET 4.0），所以请耐心等待。我需要将一些对象属性（它们的属性是 int、double、String、boolean、datetime）保存到文件中。但我想使用自己的加密方式对文件进行加密，因此无法使用 FileStream 转换为二进制。另外，由于性能问题，我不想使用对象序列化。这个想法很简单，首先我需要以某种方式将对象（它们的属性）转换为二进制（数组），然后加密（某种异或）数组并将其附加到文件末尾。首先读取时解密数组，然后以某种方式将二进制数组转换回对象属性（我将从中生成对象）。

我知道（大致=））如何手动转换这些东西，我可以对其进行编码，但它没有用（太慢）。我认为最好的方法就是获取内存中属性的表示并保存它。但我不知道如何使用 C# 来做到这一点（也许使用指针？）。我也考虑过使用 MemoryStream，但我再次认为它效率低下。我正在考虑类 Converter，但它不支持 toByte(datetime) （文档说它总是抛出异常）。

为了转换回来，我认为唯一的选择是类转换器。

注意：我知道对象的结构，它们不会改变，也知道最大字符串长度。

感谢您的所有想法和时间。

编辑：我将只存储对象的一部分，在某些情况下还存储不同对象的一部分（一个对象类型的几个属性和另一个对象类型的几个属性），因此我认为序列化不是我的选择。

Answer 1

您可以使用 BinaryFormatter 对它们进行序列化，并在将它们写入 FileStream 之前对其进行加密。这将写入和读取一个对象（我使用 DateTime 作为示例）

using (FileStream sw = File.Create("D:\\Test.bin"))
{
     BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
     bf.Serialize(sw, DateTime.Now);
}

using (FileStream sw = File.Open("D:\\Test.bin", FileMode.Open))
{
     BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
     DateTime dt2 = (DateTime)bf.Deserialize(sw);
}

如果您只是想要基本类型的“二进制”内容，您可以使用：

Byte[] bytes = BitConverter.GetBytes(property)

对于 DateTime，您保存 Tick 属性（如果您想要 Kind 属性） ）。对于字符串，您使用 Encoding.UTF8.GetBytes。

Answer 2

有许多不同的方法可以做到这一点。也许最简单且性能应该足够的方法是将每个记录写入 MemoryStream，获取结果字节数组，对该数组进行加密，然后使用 < code>FileStream 和一个 BinaryWriter。

FileStream fs = new FileStream(...);
BinaryWriter fileWriter = new BinaryWriter(fs);

// Allocate byte array big enough to hold the longest record
byte[] RecordBuffer = new byte[MaxRecordSize];
int recordLength;  // to get the number of bytes in a record.

// for each record
using (var ms = new MemoryStream())
{
    using (var memWriter = new BinaryWriter(ms, Encoding.UTF8))
    {
        // write things to the memory stream
        memWriter.Write(myStringValue);
        memWriter.Write(myLongValue);
        // ... etc.
        // Now get the number of bytes written
        memWriter.Flush();
        recordLength = memWriter.Position;
    }
}

// The record is now serialized in RecordBuffer, from 0 to recordLength-1
// Do your encryption.
// Then write a count of bytes, and the buffer:
fileWriter.Write(recordLength);
fileWriter.Write(RecordBuffer, 0, recordLength);

读回来很容易。您在文件上设置一个 BinaryReader，调用 ReadInt32 获取记录长度，调用 Read(RecordBuffer, 0, length) 获取记录长度记录字节，进行解密，然后使用 MemoryStream 进行反序列化。

Answer 3

我将其发布为答案，因为我太绿了，无法写评论。

像 Jens 和 Xanatos 所说的那样，从序列化整个类开始。很可能这会没问题。找出答案的最好方法就是尝试一下。

如果您确实需要使文件更小，则创建仅包含需要序列化的成员的新类。当您写入文件时，您可以将较大的对象转换为较小的格式并将其序列化，然后当您加载文件时，您可以再次从较小的对象初始化完整的对象。