C# StructLayout/FieldOffset und Indizierung in Arrays

Question

Ich habe ein kleines Problem mit FieldOffset korrekt mit Arrays. Der folgende Code ist ein Beispiel, wo es nicht richtig für mich funktioniert:

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)] 
public struct IndexStruct { 
    [FieldOffset(0)] 
    public byte[] data; 

    [FieldOffset(0)] 
    public short[] idx16; 

    [FieldOffset(0)] 
    public int[] idx32; 
} 

Wenn ich zum Beispiel das Array „Daten“ auf eine serialisierte Byte-Array namens setzt und dann versuchen, Daten wie Shorts abzurufen unter Verwendung " idx16 "Feld ist die Indizierung immer noch als Byte [] ausgerichtet. Das bedeutet, dass idx16 1 das zweite Byte in Daten holt, nicht das zweite 16-Bit-Wort (Byte 2 und 3). Wenn ich das Inverse mache, indexiere ich Kurzschlüsse anstelle von Bytes, was bedeutet, dass die Versatzausrichtung von den Quelldaten geerbt wird. Meine Frage, gibt es eine Möglichkeit, dies zu umgehen? Ich weiß, dass ich den Indexwert durch Multiplikation mit der Größe des Elements kompensieren kann, aber gibt es einen anderen Weg?

Here ist eine Antwort, die ich hier auf StackOverflow gefunden habe, aber als ich diesen Code ausprobierte, stellte sich heraus, dass er nicht richtig funktionierte. Versuchte es mit einem Unit-Test in VS mit dem folgenden Code ohne Erfolg:

[TestMethod()] 
public void SumTest() { 
    float[] fArr = {2.0f, 0.5f, 0.0f, 1.0f}; 
    MemoryStream ms = new MemoryStream(); 
    for (int i = 0; i < fArr.Length; i++) { 
     ms.Write(BitConverter.GetBytes(fArr[i]), 0, sizeof(float)); 
    } 
    byte[] buff = ms.ToArray(); 
    double expected = 3.5f; 
    double actual = Sum(buff); 
    Assert.AreEqual(expected, actual); 
} 

Vielen Dank im Voraus!

Answer 1

Das Problem ist (von dem, was ich sehen kann), dass Sie die Referenzen der Arrays unioned haben - so wird das Array, das zuletzt gesetzt wird, gewinnen. Sobald es ein Array gibt, verwendet es den Indexer (nicht Byte-Offset) - so spielt die Größe keine Rolle.

Die Art und Weise dieses „richtig“ (oder falsch, wie es der Fall sein kann) zu tun, wahrscheinlich mit unsicherem Code wäre - der Zeiger auf das Array nehmen - so etwas wie:

IndexStruct s = new IndexStruct(); 
    s.data = new byte[] { 1, 0, 0, 0, 1, 1 }; 

    unsafe 
    { 
     fixed (short* data = s.idx16) 
     { 
      Console.WriteLine(data[0]); // should be 1 (little-endian) 
      Console.WriteLine(data[1]); // should be 0 
      Console.WriteLine(data[2]); // should be 257 
     } 
    } 

Natürlich, ich bin mir nicht sicher, ob ich es empfehle - aber das scheint zu erreichen, was du willst?

Ich frage mich auch, ob Sie die struct komplett über Bord werfen können und verwenden nur unsicheren Zugang zu einem byte[] direkt:

byte[] raw = new byte[] { 1, 0, 0, 0, 1, 1 }; 
    unsafe 
    { 
     fixed (byte* addr = raw) 
     { 
      short* s = (short*)addr; 
      Console.WriteLine(s[0]); // should be 1 
      Console.WriteLine(s[1]); // should be 0 
      Console.WriteLine(s[2]); // should be 257 
     } 
    } 

Answer 2

Ihr FieldOffset definiert, wo jedes Ihrer Datenelemente im Innern der Struktur ist ..

Wenn Sie alle auf 0 setzen, sagen Sie dem Compiler, dass alle auf Position 0 stehen.

Die zweite Sache, die ich sehe, ist, dass Sie ein Array von Bytes, Kurzschlüssen und Ints erstellen.

siehe: MSDN StructLayoutAttribute

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)] 
public struct IndexStruct { 
     [FieldOffset(0)] 
     public byte[16] data; 

     [FieldOffset(16)] 
     public short idx16; 

     [FieldOffset(18)] 
     public int idx32; 
}