c# 如何 使用共用體

用起來真的方便 轉摘如下：

C#借助FieldOffset屬性實現共用體與強制類型轉換

     這兩天被C#的強制類型轉換弄得有點不習慣。事出如此。

     在C#中，我打算讀二進制文。文件的結構很簡單，一連串的緊密存儲的int32值，以二進制方式存放。現在我希望隨機讀取第n個int32開始的i個值，並讀入到數組中。結果查一下C#只能讀到byte[]中，要不就是一個個讀出來循環放int[]。追求效率的我當然不希望這樣，如果能像C++那樣將byte[]強制轉換成int[]就好了。例如：

 

char tmp[64];       // 16個int。相當於C#的 byte[] tmp = new int[64];
int* dat;       // dat的指針。相當於C#的 int[] dat;
ifstream IF(...);   // 標准文件輸入流。相當於C#的 FileStream FS = new FileStream(...);
IF.read(tmp, 64);   // 讀取64個字節。  相當於C#的 FS.Read(tmp,0,64);
dat = (int*)tmp;    // 將tmp數組的首地址轉為int類型，則數組以4個字節為一個int轉換為int型的數組。
            // 數據在內存上沒有任何變化，因為數據本來就是int型的。
                        // 關鍵是這一步在C#中無法直接實現。
for (int i = 0; i < 16; i++)
    cout << dat[i] << " "; // 輸出數據。相當於C#的 Console.Write(dat[i]+" ");

在C#中無法直接實現，為此我想了好些辦法，也查了好久，直到我見到了這樣的代碼：

 

using System;
using System.IO;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
// 提供各種各樣支持 COM 互操作 及平台調用服務的成員
using System.Runtime.InteropServices;

namespace test
{
    class Program
    {
        // StructLayout使設計者可以控制類或結構的數據字段的物理布局
        // Explicit與FieldOffset一起可以控制每個數據成員的精確位置
        [StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
        public struct S1
        {
            // FieldOffset控制字段所在的物理位置偏移為0
            [FieldOffset(0)]
            public byte[] a;
            // 同樣偏移為0，開始位置與a重疊了。
            [FieldOffset(0)]
            public int[] b;
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            S1 s = new S1(); // 要new，不然b會報“使用了可能未賦值的字段”
            s.a=new byte[64];

            FileStream FS = new FileStream("E:\\test.txt", FileMode.Open);
            // 以s.a來接收文件的數據
            FS.Read(s.a,0,64);

            // 自己保證讀b的時候不要越界
            for (int i = 0; i < 16; i++)
                Console.Write(s.b[i]+" "); // 以b來使用數據

            Console.ReadKey();
        }
    }
}

 

原理實際上跟C++一樣，將一個int[]型的變量指向與byte[]型變量相同的內存區域，跟C++中將dat指向char數組的首地址是一樣的。同樣，這樣的結構體功能與C++的共用體是一樣的，即一個結構可以作為多種數據類型，而具體是什么類型視情況而定。

測試所使用的文件就不上傳了，有WinHex的可以自己編輯一個，沒有的也可以寫程序將從0xF到0x0的16個數以二進制方式輸出到文件中。文件的內容用WinHex打開以16進制顯示應該如下：