有用的字节数组扩展来处理 BigEndian 数据

Question

我最近遇到了需要从通过 TCP 接收的 BigEndian 字节数组中频繁（轻松地）转换和提取字节的问题。对于那些不熟悉 Big/Little Endian 的人来说，简短的版本是每个数字都以 MSB 然后 LSB 的形式发送。

在 Little Endian 系统（阅读：几乎任何 C#/windows 机器）上使用默认 BitConverter 从字节数组处理和提取值时，这是一个问题。

Answer 1

以下是我在项目中创建的一些方便的扩展方法，我认为我会与其他读者分享。这里的技巧是只反转请求的数据大小所需的字节。

作为奖励，byte[ ] 扩展方法使代码整洁（在我看来）。

欢迎提出意见和改进。

要使用的语法：

var bytes = new byte[] { 0x01, 0x02, 0x03, 0x04 };
var uint16bigend = bytes.GetUInt16BigE(2);    // MSB-LSB ... 03-04 = 772
var uint16bitconv = bytes.GetUInt16(2);       // LSB-MSB ... 04-03 = 1027   

这是具有初始扩展集的类。便于读者扩展和定制：

public static class BitConverterExtensions
{
    public static UInt16 GetUInt16BigE(this byte[] bytes, int startIndex)
    {
        return BitConverter.ToUInt16(bytes.Skip(startIndex).Take(2).Reverse().ToArray(), 0);
    }

    public static UInt32 GetUInt32BigE(this byte[] bytes, int startIndex)
    {
        return BitConverter.ToUInt32(bytes.Skip(startIndex).Take(4).Reverse().ToArray(), 0);
    }

    public static Int16 GetInt16BigE(this byte[] bytes, int startIndex)
    {
        return BitConverter.ToInt16(bytes.Skip(startIndex).Take(2).Reverse().ToArray(), 0);
    }

    public static Int32 GetInt32BigE(this byte[] bytes, int startIndex)
    {
        return BitConverter.ToInt32(bytes.Skip(startIndex).Take(4).Reverse().ToArray(), 0);
    }

    public static UInt16 GetUInt16(this byte[] bytes, int startIndex)
    {
        return BitConverter.ToUInt16(bytes, startIndex);
    }

    public static UInt32 GetUInt32(this byte[] bytes, int startIndex)
    {
        return BitConverter.ToUInt32(bytes, startIndex);
    }

    public static Int16 GetInt16(this byte[] bytes, int startIndex)
    {
        return BitConverter.ToInt16(bytes, startIndex);
    }

    public static Int32 GetInt32(this byte[] bytes, int startIndex)
    {
        return BitConverter.ToInt32(bytes, startIndex);
    }
}

Answer 2

您可能希望了解使用字节序感知的 BinaryReader/BinaryWriter 实现。以下是一些链接：

• Jon Skeet's answer 提问BinaryWriter Endian issue

• Anculus.Core.IO 具有字节序感知 BinaryReader、BinaryWriter 和 BitConverter：https://code.google.com/p/libanculus-sharp/source/browse/trunk/src/Anculus.Core/IO/?r=227

• Iso-Parser 项目（用于解析 ISO 磁盘映像的解析器）有一个 endian-aware BitConverter

• Rabbit MQ（Rabbit 消息队列）在 Github 上的 https://github.com/rabbitmq/rabbitmq-dotnet-client 上有一个大端 BinaryReader 和 BinaryWriter。