C# 的嵌套数组 类

nesting arrays of C# classes

几周前我发布了一个相关问题:

作为背景,我们聘请了第三方将旧的 C++ 项目转换为 C#。这是一个通过以太网 sends/receives 消息的通信协议应用程序,其中所有消息都包含有效负载,这些负载是已定义结构的序列化表示:

typedef struct      // size=10
{
    ushort group;
    ushort line;
    ushort v_group; 
    byte ip_address[4];
}GROUP_T;

typedef struct      // size=91
{
    byte struct_version;
    ushort region_id;
    byte address[8];
    GROUP_T groups[8];
} LCT_T;

这些已转换为 C# classes:

[Serializable]
[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
public class GROUP_T
{
        public ushort group;
        public ushort line;
        public ushort v_group;
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 4, ArraySubType = UnmanagedType.U1)]
        public byte[] ip_address = new byte[4];
}

[Serializable]
[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
public class LCT_T
{
        public byte struct_version;
        public ushort region_id;
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 8)]
        public byte[] address = new byte[8];
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 80)]
        public byte[] group_config_bytes = new byte[80];
}

我的问题出在 LCT_T class 的 group_config_bytes 元素上。在编程上这是可行的,但是 GROUP_T 结构的原始数组丢失为等效的字节数组(最初,GROUP_T 数组是空的且未使用)。现在我需要为单个 GROUP_T 对象设置值,所以我需要 nested-array-of-classes 版本:

[Serializable]
[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
public class LCT_T
{
        public byte struct_version;
        public ushort region_id;
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 8)]
        public byte[] address = new byte[8];
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, ArraySubType=UnmanagedType.Struct,SizeConst = 10)]
        public GROUP_T[] groups = new GROUP_T[8];
}

这可以编译,但是 Marshal.SizeOf(typeof(LCT_T)) 返回错误的大小(应该是 11 + (8 * 10) = 91)。

如果没有这个更新的 LCT_T class 定义,如果我需要设置单个组的元素,我必须直接将值插入 group_config_bytes ,这很丑陋,容易出错,并且对于此代码的未来维护者来说不清楚。

那么:在 class 中定义 classes 的嵌套数组的正确方法是什么?

正如@GSerg 所说,您应该使用结构。 类 还有其他与之相关的东西。而且我认为正如他所说的那样,编组指令导致了错误的大小。这是一个更好的例子,将组提取出来,这样就更明显了。

[Serializable]
[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
public struct GROUP_T
{
    public static GROUP_T Default = new GROUP_T() { ip_address = new byte[4] };

    public ushort group;
    public ushort line;
    public ushort v_group;
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 4, ArraySubType = UnmanagedType.U1)]
    public byte[] ip_address;
}

[Serializable]
[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
public struct LCT_T
{
    public byte struct_version;
    public ushort region_id;
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 8)]
    public byte[] address;
    
}

public struct LCT_T_WITH_GROUP 
{
    public LCT_T lct;
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, ArraySubType = UnmanagedType.Struct, SizeConst = 8)]
    public GROUP_T[] groups;
}

class Program
{
    static void Main(string[] _)
    {
        int sizeOfGroup = Marshal.SizeOf(typeof(GROUP_T));
        int sizeOfStruct = Marshal.SizeOf(typeof(LCT_T));
        int sizeOfLctWithGroup = Marshal.SizeOf(typeof(LCT_T_WITH_GROUP));

        Console.WriteLine($"GROUP_T: {sizeOfGroup}");
        Console.WriteLine($"LCT_T: {sizeOfStruct}");
        Console.WriteLine($"LCT_T_WITH_GROUP: {sizeOfLctWithGroup}");
    }
}

这个输出是: GROUP_T: 10 LCT_T: 11 LCT_T_WITH_GROUP: 91