C# 對象、文件與二進制串（byte數組）之間的轉換

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1.關於本文

在使用C#下的TCP（類TcpClient）、UDP（類UdpClient）協議傳輸信息時，都需要將信息轉換為byte類型的數組進行發送。本文實現了兩種object與byte數組的轉換和一種文件與byte數組轉換的方式。基礎類型的數據，可以用BitConverter類中的函數進行轉換。

2.object與byte[]的相互轉換：使用IFormatter的Serialize和Deserialize進行序列化與反序列化

實現這個功能，需要先引用三個命名空間：System.IO、System.Runtime.Serialization、System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;

/// <summary> /// 工具類：對象與二進制流間的轉換 /// </summary> class ByteConvertHelper { /// <summary> /// 將對象轉換為byte數組 /// </summary> /// <param name="obj">被轉換對象</param> /// <returns>轉換后byte數組</returns> public static byte[] Object2Bytes(object obj) { byte[] buff; using (MemoryStream ms = new MemoryStream()) { IFormatter iFormatter = new BinaryFormatter(); iFormatter.Serialize(ms, obj); buff = ms.GetBuffer(); } return buff; } /// <summary> /// 將byte數組轉換成對象 /// </summary> /// <param name="buff">被轉換byte數組</param> /// <returns>轉換完成后的對象</returns> public static object Bytes2Object(byte[] buff) { object obj; using (MemoryStream ms = new MemoryStream(buff)) { IFormatter iFormatter = new BinaryFormatter(); obj = iFormatter.Deserialize(ms); } return obj; } }

調用示例：

假設有一個添加了Serializable特性的結構：

/// <summary> /// 測試結構 /// </summary> [Serializable] struct TestStructure { public string A; //變量A public char B; //變量B public int C; //變量C /// <summary> /// 構造函數 /// </summary> /// <param name="paraA"></param> /// <param name="paraB"></param> /// <param name="paraC"></param> public TestStructure(string paraA, char paraB, int paraC) { this.A = paraA; this.B = paraB; this.C = paraC; } /// <summary> /// 輸出本結構中內容 /// </summary> /// <returns></returns> public string DisplayInfo() { return string.Format("A:{0};B:{1};C:{2}", this.A, this.B, this.C); } }

那么調用下面的代碼可以完成這個結構的轉換

static void Main(string[] args) { TestStructure tsA = new TestStructure("1234", '5', 6); byte[] bytTemp = ByteConvertHelper.Object2Bytes(tsA); Console.WriteLine("數組長度：" + bytTemp.Length); TestStructure tsB = (TestStructure)ByteConvertHelper.Bytes2Object(bytTemp); Console.WriteLine(tsB.DisplayInfo()); Console.ReadLine(); }

輸出為：

需要注意的是，用這個方式進行結構與byte數組間的轉換，結構或類必須有Serializable特性。否則會有異常（SerializationException）：“程序集 "XXX, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null" 中的類型 "XXX.XXX" 未標記為可序列化”

另外，這個方式生成的byte數組長度較大

3.使用Marshal類的StructureToPtr與PtrToStructure函數對object與byte數組進行轉換

實現這個功能，需要先引用命名空間：System.Runtime.InteropServices

/// <summary> /// 工具類：對象與二進制流間的轉換 /// </summary> class ByteConvertHelper { /// <summary> /// 將對象轉換為byte數組 /// </summary> /// <param name="obj">被轉換對象</param> /// <returns>轉換后byte數組</returns> public static byte[] Object2Bytes(object obj) { byte[] buff = new byte[Marshal.SizeOf(obj)]; IntPtr ptr = Marshal.UnsafeAddrOfPinnedArrayElement(buff, 0); Marshal.StructureToPtr(obj, ptr, true); return buff; } /// <summary> /// 將byte數組轉換成對象 /// </summary> /// <param name="buff">被轉換byte數組</param> /// <param name="typ">轉換成的類名</param> /// <returns>轉換完成后的對象</returns> public static object Bytes2Object(byte[] buff, Type typ) { IntPtr ptr = Marshal.UnsafeAddrOfPinnedArrayElement(buff, 0); return Marshal.PtrToStructure(ptr, typ); } }

調用示例：

現有結構如下（就是比上面示例中的結構少了特性Serializable）：

/// <summary> /// 測試結構 /// </summary> struct TestStructure { public string A; //變量A public char B; //變量B public int C; //變量C /// <summary> /// 構造函數 /// </summary> /// <param name="paraA"></param> /// <param name="paraB"></param> /// <param name="paraC"></param> public TestStructure(string paraA, char paraB, int paraC) { this.A = paraA; this.B = paraB; this.C = paraC; } /// <summary> /// 輸出本結構中內容 /// </summary> /// <returns></returns> public string DisplayInfo() { return string.Format("A:{0};B:{1};C:{2}", this.A, this.B, this.C); } }

調用下面的代碼可以完成轉換：

static void Main(string[] args) {     TestStructure tsA = new TestStructure("1234", '5', 6);     byte[] bytTemp = ByteConvertHelper.Object2Bytes(tsA);     Console.WriteLine("數組長度：" + bytTemp.Length);     TestStructure tsB = (TestStructure)ByteConvertHelper.Bytes2Object(         bytTemp, Type.GetType("ByteConverter2.TestStructure"));     Console.WriteLine(tsB.DisplayInfo());     Console.ReadLine(); }

運行示例：

可以看到，數組長度僅為12，比上面示例中轉換的byte[]數組短了非常多，更加節省空間

4.使用FileStream將文件與byte數組相互轉換

實現這個功能，需要先引用命名空間：System.IO

/// <summary> /// 工具類：文件與二進制流間的轉換 /// </summary> class FileBinaryConvertHelper { /// <summary> /// 將文件轉換為byte數組 /// </summary> /// <param name="path">文件地址</param> /// <returns>轉換后的byte數組</returns> public static byte[] File2Bytes(string path) { if(!File.Exists(path)) { return new byte[0]; } FileInfo fi = new FileInfo(path); byte[] buff = new byte[fi.Length]; FileStream fs = fi.OpenRead(); fs.Read(buff, 0, Convert.ToInt32(fs.Length)); fs.Close(); return buff; } /// <summary> /// 將byte數組轉換為文件並保存到指定地址 /// </summary> /// <param name="buff">byte數組</param> /// <param name="savepath">保存地址</param> public static void Bytes2File(byte[] buff, string savepath) { if (File.Exists(savepath)) { File.Delete(savepath); } FileStream fs = new FileStream(savepath, FileMode.CreateNew); BinaryWriter bw = new BinaryWriter(fs); bw.Write(buff, 0, buff.Length); bw.Close(); fs.Close(); } }

假設有文件test.txt，調用下面代碼可以將test.txt寫到byte數組中，並將這個byte數組的內容寫入到文件output.txt里

static void Main(string[] args) { byte[] bytTemp = FileBinaryConvertHelper.File2Bytes("test.txt"); Console.WriteLine("數組長度：" + bytTemp.Length); FileBinaryConvertHelper.Bytes2File(bytTemp, "output.txt"); Console.WriteLine("輸出完成"); Console.ReadLine(); }

運行結果：

END