Чтение двоичного файла в структуру

Я пытаюсь читать двоичные данные с помощью С#. У меня есть вся информация о макете данных в файлах, которые я хочу прочитать. Я могу читать данные "chunk by chunk", то есть получать первые 40 байтов данных, преобразуя их в строку, получить следующие 40 байт.

Поскольку существует как минимум три несколько разных варианта данных, я хотел бы прочитать данные непосредственно в структуре. Он просто чувствует себя намного лучше, чем читая его "по строкам".

Я пробовал следующий подход, но безрезультатно:

StructType aStruct;
int count = Marshal.SizeOf(typeof(StructType));
byte[] readBuffer = new byte[count];
BinaryReader reader = new BinaryReader(stream);
readBuffer = reader.ReadBytes(count);
GCHandle handle = GCHandle.Alloc(readBuffer, GCHandleType.Pinned);
aStruct = (StructType) Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(StructType));
handle.Free();

Поток - это открытый FileStream, из которого я начал читать. Я получаю AccessViolationExceptio n при использовании Marshal.PtrToStructure.

В потоке содержится больше информации, чем я пытаюсь прочитать, так как меня не интересуют данные в конце файла.

Структура определяется как:

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
struct StructType
{
    [FieldOffset(0)]
    public string FileDate;
    [FieldOffset(8)]
    public string FileTime;
    [FieldOffset(16)]
    public int Id1;
    [FieldOffset(20)]
    public string Id2;
}

Код примеров изменен с оригинала, чтобы сделать этот вопрос короче.

Как я буду читать двоичные данные из файла в struct?

Ответ 1

Проблема заключается в строке s в вашей структуре. Я обнаружил, что типы маршалинга, такие как byte/short/int, не являются проблемой; но когда вам нужно маршалировать сложный тип, такой как строка, вам нужна ваша структура, чтобы явно имитировать неуправляемый тип. Вы можете сделать это с помощью атрибута MarshalAs.

Для вашего примера должно работать следующее:

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
struct StructType
{
    [FieldOffset(0)]
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 8)]
    public string FileDate;

    [FieldOffset(8)]
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 8)]
    public string FileTime;

    [FieldOffset(16)]
    public int Id1;

    [FieldOffset(20)]
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 66)] //Or however long Id2 is.
    public string Id2;
}

Ответ 2

Вот что я использую. Это хорошо сработало для меня для чтения Portable Executable Format.
Это универсальная функция, поэтому T - ваш тип struct.

public static T ByteToType<T>(BinaryReader reader)
{
    byte[] bytes = reader.ReadBytes(Marshal.SizeOf(typeof(T)));

    GCHandle handle = GCHandle.Alloc(bytes, GCHandleType.Pinned);
    T theStructure = (T)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(T));
    handle.Free();

    return theStructure;
}

Ответ 3

Как сказал Ронни, я бы использовал BinaryReader и читал каждое поле отдельно. Я не могу найти ссылку на статью с этой информацией, но было замечено, что использование BinaryReader для чтения каждого отдельного поля может быть быстрее, чем Marshal.PtrToStruct, если структура содержит поля менее 30-40 или около того. Я отправлю ссылку на статью, когда найду ее.

Ссылка на статью находится по адресу: http://www.codeproject.com/Articles/10750/Fast-Binary-File-Reading-with-C

При маршалинге массива структур PtrToStruct быстрее выигрывает, так как вы можете считать количество полей как длину массива полей.

Ответ 4

Мне не повезло с использованием BinaryFormatter, я полагаю, что я должен иметь полную структуру, которая точно соответствует содержимому файла. Я понял, что в конце концов меня вообще не интересовало содержимое файла, поэтому я пошел с решением чтения части потока в байтовый буфер, а затем преобразовал его с помощью

Encoding.ASCII.GetString()

для строк и

BitConverter.ToInt32()

для целых чисел.

Мне нужно будет еще раз проанализировать файл позже, но для этой версии я получил только пару строк кода.

Ответ 5

Я не вижу проблем с вашим кодом.

просто из головы, что, если вы попытаетесь сделать это вручную? это работает?

BinaryReader reader = new BinaryReader(stream);
StructType o = new StructType();
o.FileDate = Encoding.ASCII.GetString(reader.ReadBytes(8));
o.FileTime = Encoding.ASCII.GetString(reader.ReadBytes(8));
...
...
...

попробуйте

StructType o = new StructType();
byte[] buffer = new byte[Marshal.SizeOf(typeof(StructType))];
GCHandle handle = GCHandle.Alloc(buffer, GCHandleType.Pinned);
Marshal.StructureToPtr(o, handle.AddrOfPinnedObject(), false);
handle.Free();

затем используйте buffer [] в своем BinaryReader вместо чтения данных из FileStream, чтобы узнать, все ли вы получаете исключение AccessViolation.

Мне не повезло с помощью BinaryFormatter, я думаю, я должен иметь полную структуру, которая соответствует содержимое файла точно.

Это имеет смысл, BinaryFormatter имеет свой собственный формат данных, полностью несовместимый с вашим.

Ответ 6

Попробуйте следующее:

using (FileStream stream = new FileStream(fileName, FileMode.Open))
{
    BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
    StructType aStruct = (StructType)formatter.Deserialize(filestream);
}

Ответ 7

Чтение прямо в структурах является злым - многие программы C упали из-за разных порядков байтов, различных реализаций компилятора полей, упаковки, размера слова.......

Лучше всего сериализовать и десериализовать байты байтом. Используйте сборку, если хотите, или просто привыкнете к BinaryReader.