C#如何利用结构体对固定格式数据进行解析

下面是关于C#如何利用结构体对固定格式数据进行解析的完整攻略：

什么是结构体？

结构体是一种用户自定义的数据类型，它允许将不同类型的数据组合在一起。结构体的格式定义为：

struct 结构体名称 
{ 
    变量1类型 变量1名称; 
    变量2类型 变量2名称; 
    //... 
}

利用结构体解析固定格式数据

当我们接收到固定格式的数据流时，通常需要将其解析为具体的数据类型，以便后续对数据进行处理。在C#中，利用结构体就可以实现对固定格式数据的解析。具体的步骤如下：

1. 定义一个结构体，用于存储要解析的数据。

例如，我们要解析的数据格式为：每个数据包包含一个整型编号和一个字符串名称，那么可以定义一个结构体如下：

struct Data 
{ 
    public int number; 
    public string name; 
}

1. 读取固定格式的数据，并将其存储到结构体中。

例如，我们可以从文件中读取每一行数据，并将其解析为一个数据包，然后将该数据包存储到一个数组中。代码示例如下：

Data[] data = new Data[10];  //假设有10个数据包。

using (StreamReader sr = new StreamReader("data.txt")) 
{
    string line;
    int i = 0;
    while ((line = sr.ReadLine()) != null) 
    {
        string[] parts = line.Split(',');
        if (parts.Length >= 2)   //假设数据格式正确，即每行数据包含至少两个部分。
        {
            data[i].number = Convert.ToInt32(parts[0]);
            data[i].name = parts[1];
        }
        i++;
    }
}

在上面的代码中，我们首先定义了一个Data类型的数组data，然后使用StreamReader从文件中逐行读取数据，并利用Split方法将每行数据划分为不同的部分。将数据包解析出来后，我们将其存储到数组中。

1. 读取结构体中的数据并进行处理。

例如，我们可以统计读取到的数据中特定名称的数据包数量，并将其输出到控制台。代码示例如下：

int count = 0;
for (int i = 0; i < data.Length; i++) 
{
    if (data[i].name == "example") 
    {
        count++;
    }
}
Console.WriteLine("Found {0} examples.", count);

上面的代码中，我们使用for循环遍历存储数据包的数组data，并通过引用结构体中的属性来访问数据包中的数据。在这个例子中，我们统计所有名称为"example"的数据包的数量，并将其输出到控制台。

示例1：解析二进制文件中的固定格式数据

假设我们有一个二进制文件，每个数据包由4个字节的int类型编号和20个字节的字符串名称组成。我们可以利用结构体定义如下：

struct Data 
{ 
    public int number; 
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 20)] 
    public string name; 
}

然后，我们可以从文件中读取二进制数据，并将其解析为Data结构体，代码示例如下：

List<Data> dataList = new List<Data>();
byte[] buffer = new byte[24];   //每个数据包占4个字节的int和20个字节的字符串名称。

using (BinaryReader br = new BinaryReader(File.OpenRead("data.bin"))) 
{
    while (br.Read(buffer, 0, buffer.Length) != 0) 
    {
        GCHandle handle = GCHandle.Alloc(buffer, GCHandleType.Pinned);
        Data data = (Data)Marshal.PtrToStructure(handle.AddrOfPinnedObject(), typeof(Data));
        handle.Free();
        dataList.Add(data);
    }
}

在上面的代码中，我们先定义了一个List类型的dataList，用于存储解析后的数据。然后，我们定义了一个长度为24的byte数组buffer，该数组的长度等于每个数据包的总长度。接着，使用BinaryReader从文件中读取固定长度数据，并将其存储到byte数组buffer中。最后，我们通过GCHandle.Alloc方法将byte数组buffer的内存固定，然后通过Marshal.PtrToStructure方法将其转换为Data结构体。将解析后的结构体存储到List中。

示例2：解析JSON字符串中的固定格式数据

假设我们有一个JSON字符串数组，每个对象都包含"id"和"name"两个属性。我们可以利用结构体来定义JSON对象的格式，代码如下：

struct Data 
{ 
    [JsonProperty("id")] 
    public int Id { get; set; } 
    [JsonProperty("name")] 
    public string Name { get; set; } 
}

然后，我们可以使用JSON.NET库将JSON字符串解析为Data结构体数组，代码示例如下：

string json = "[{ \"id\": 1, \"name\": \"John\" },{ \"id\": 2, \"name\": \"Jane\"}]";
Data[] data = JsonConvert.DeserializeObject<Data[]>(json);

在上面的代码中，我们首先定义了一个JSON字符串json，然后使用JSON.NET库中的JsonConvert.DeserializeObject方法将JSON字符串解析为Data结构体数组。注意，在这个例子中我们使用了JsonProperty属性来指定结构体属性与JSON属性之间的映射关系。