如何将 Primitive[] 转换为 byte[]

Question

对于原始数组的序列化，我想知道如何将原始 [] 转换为相应的字节 []。 （即 int[128] 到 byte[512]，或 ushort[] 到 byte[]...） 目标可以是内存流、网络消息、文件或任何东西。 目标是性能（序列化和反序列化时间），以便能够使用一些流一次性写入一个字节 []，而不是循环遍历所有值，或者使用某些转换器进行分配。

已经探索了一些解决方案：

常规循环写入/读取

//array = any int[];
myStreamWriter.WriteInt32(array.Length);
for(int i = 0; i < array.Length; ++i)
   myStreamWriter.WriteInt32(array[i]);

此解决方案适用于序列化和反序列化，并且比使用标准 System.Runtime.Serialization 与 BinaryFormater 组合来序列化/反序列化单个 int 或其中几个 int 快 100 倍。

但如果 array.Length 包含超过 200/300 个值（对于 Int32），此解决方案会变慢。

演员？

似乎 C# 不能直接将 Int[] 转换为 byte[]，或将 bool[] 转换为 byte[]。

BitConverter.Getbytes()

此解决方案有效，但它通过我的 int[] 在每次调用循环时分配一个新字节 []。表演当然很烂

Marshal.Copy

是的，这个解决方案也有效，但问题与之前的 BitConverter 相同。

C++ 破解

因为在 C# 中不允许直接强制转换，我在看到内存中数组长度存储在数组数据开始前 4 个字节后尝试了一些 C++ hack

ARRAYCAST_API void Cast(int* input, unsigned char** output)
{
   // get the address of the input (this is a pointer to the data)
   int* count = input;
   // the size of the buffer is located just before the data (4 bytes before as this is an int)
   count--;
   // multiply the number of elements by 4 as an int is 4 bytes
   *count = *count * 4;
   // set the address of the byte array
   *output = (unsigned char*)(input);
}

以及调用的 C#：

byte[] arrayB = null;
int[] arrayI = new int[128];
for (int i = 0; i < 128; ++i)
   arrayI[i] = i;

// delegate call
fptr(arrayI, out arrayB);

我成功地将我的 int[128] 检索到 C++，切换数组长度，并将正确的地址影响到我的“输出”变量，但 C# 仅检索一个字节 [1] 作为返回。看来我不能轻易破解这样的托管变量。

所以我真的开始认为我想要实现的所有这些转换在 C# 中都是不可能的（int[] -> byte[]、bool[] -> byte[]、double[] -> byte[]。 ..) 无需分配/复制...

我错过了什么？

Answer 1

用Buffer.BlockCopy怎么样？

// serialize
var intArray = new[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
var byteArray = new byte[intArray.Length * 4];
Buffer.BlockCopy(intArray, 0, byteArray, 0, byteArray.Length);

// deserialize and test
var intArray2 = new int[byteArray.Length / 4];
Buffer.BlockCopy(byteArray, 0, intArray2, 0, byteArray.Length);
Console.WriteLine(intArray.SequenceEqual(intArray2));    // true

请注意，BlockCopy 仍在幕后进行分配/复制。我相当肯定这在托管代码中是不可避免的，而BlockCopy 可能与它所获得的一样好。