将字符串列表转换为字节数组

Question

我正在尝试编写一个接受List<string> 的方法，然后将整个列表转换为一个大字节数组。像这样：

private byte[] ConvertStringsToBytes(List<string> list)
{
    List<byte> byteList = new List<byte>();

    foreach (var i in list)
    {
        byteList.Add(Encoding.UTF8.GetBytes(i));
    }

    return byteList.ToArray();
}

但是我得到：

参数类型 'byte[]' 不能分配给参数类型 'byte' on byteList.Add(Encoding.UTF8.GetBytes(i));

我哪里错了？如何正确将此列表转换为一个字节数组？

Answer 1

更有效的方法是先将字符串连接在一起，然后将其转换为字节数组，如下所示：

List<string> input = new List<string> { "first", "second" };
string fullString = String.Join(String.Empty, list.ToArray());
byte[] byteArray = Encoding.UTF8.GetBytes(fullString);

如果性能很重要，并且您在该列表中有很多字符串，您希望这样： 编辑：经过基准测试，这个方法确实比上面的要慢。

List<string> input = new List<string> { "first", "second" };
StringBuilder sb = new StringBuilder();
foreach (string s in input )
    sb.Append(s);

byte[] byteArray = Encoding.UTF8.GetBytes(sb.ToString());

编辑： 对本文中提到的一些方法进行了一些基准测试。这是发布版本的输出：

ConvertWithString         896ms
ConvertWithStringBuilder  858ms
ConvertWithConcat        1529ms
ConvertWithSelectMany    2234ms
ConvertWithBuffer         904ms

ConvertWithString         501ms
ConvertWithStringBuilder  919ms
ConvertWithConcat        1435ms
ConvertWithSelectMany    2044ms
ConvertWithBuffer         636ms

如果您没有很多字符串，性能似乎并不重要。

这是代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ConsoleApplication2
{
    internal class Program
    {
        static byte[] ConvertWithBuffer(List<string> list)
        {
            int totalSize = list.Sum(x => Encoding.UTF8.GetByteCount(x));
            byte[] buffer = new byte[totalSize];

            int ix = 0;

            foreach (string str in list)
                ix += Encoding.UTF8.GetBytes(str, 0, str.Length, buffer, ix);

            return buffer;
        }

        static byte[] ConvertWithConcat(List<string> list) { return Encoding.UTF8.GetBytes(String.Concat(list)); }

        static byte[] ConvertWithSelectMany(List<string> list)
        {
            return list
                .SelectMany(line => Encoding.UTF8.GetBytes(line))
                .ToArray();
        }

        static byte[] ConvertWithString(List<string> input)
        {
            string fullString = String.Join(String.Empty, input.ToArray());
            return Encoding.UTF8.GetBytes(fullString);
        }

        static byte[] ConvertWithStringBuilder(List<string> input)
        {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            foreach (string s in input)
                sb.Append(s);

            return Encoding.UTF8.GetBytes(sb.ToString());
        }

        static IEnumerable<string> CreateList()
        {
            for (int i = 0; i < 10000000; i++)
                yield return i.ToString();
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            List<string> strings = CreateList().ToList();
            Stopwatch stopWatch = Stopwatch.StartNew();

            // warm up
            ConvertWithString(strings);
            ConvertWithStringBuilder(strings);
            ConvertWithConcat(strings);
            ConvertWithSelectMany(strings);
            ConvertWithBuffer(strings);

            // testing

            stopWatch.Restart();
            ConvertWithString(strings);
            Console.WriteLine("ConvertWithString {0}ms", stopWatch.ElapsedMilliseconds);

            stopWatch.Restart();
            ConvertWithStringBuilder(strings);
            Console.WriteLine("ConvertWithStringBuilder {0}ms", stopWatch.ElapsedMilliseconds);

            stopWatch.Restart();
            ConvertWithConcat(strings);
            Console.WriteLine("ConvertWithConcat {0}ms", stopWatch.ElapsedMilliseconds);

            stopWatch.Restart();
            ConvertWithSelectMany(strings);
            Console.WriteLine("ConvertWithSelectMany {0}ms", stopWatch.ElapsedMilliseconds);

            stopWatch.Restart();
            ConvertWithBuffer(strings);
            Console.WriteLine("ConvertWithBuffer {0}ms", stopWatch.ElapsedMilliseconds);

            Console.WriteLine("press any key...");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

Answer 2

呃，像这样的（Linq）？

private byte[] ConvertStringsToBytes(List<string> list) {
  return list
    .SelectMany(line => Encoding.UTF8.GetBytes(line))
    .ToArray();
}

还有一种可能

private byte[] ConvertStringsToBytes(List<string> list) {
  return Encoding.UTF8.GetBytes(String.Concat(list));
}

Answer 3

你可以这样做：

private static byte[] ConvertStringsToBytes(List<string> list)
{
    int totalSize = list.Sum(x => Encoding.UTF8.GetByteCount(x));
    byte[] buffer = new byte[totalSize];

    int ix = 0;

    foreach (string str in list)
    {
        ix += Encoding.UTF8.GetBytes(str, 0, str.Length, buffer, ix);
    }

    return buffer;
}

我通过预先计算所需的总大小（在totalSize 中）创建一个大buffer，然后将其填充到foreach 循环中。注意使用ix变量将当前位置保存在buffer中。

与其他方法相比，此方法的优势在于无需复制字符串或字节数组。 UTF8 编码的字符串在buffer 缓冲区中只写入一次，不会被复制。

Answer 4

List.Add() 允许您仅添加一个元素。您需要将GetBytes() 结果放入一个数组中，遍历该数组并将每个数组元素添加到列表中。
也许你找到一种方法将 GetBytes 数组转换为列表并使用AddRange()...

或者，您可以在函数中省略所有List，仅使用数组。你可以使用Array.Resize，但这是最好的性能手段，因为这将包括大量的价值复制。您最好使用字节数组数组，计算所需的最终字节数组大小，然后将每个内部数组的数据复制到最终数组。