VB.NET中将结构体保存到文件的方法(转)

来源：互联网发布：stc8f单片机编辑：程序博客网时间：2024/05/19 18:42

VB.NET中的结构体在使用的时候像是一个“小型的类”，其内部结构与VB6.0相比有许多不同。当需要把一个VB6.0中的结构体升级到对应的.NET版本时，在细节上会有很多区别。

前段时间，在将一个6.0的程序升级到.NET的过程中就遇到了很多麻烦。这个结构体中包含了定长字符串、数组以及其它一些结构，需要将该结构体作为头文件直接保存到一个二进制文件中，同时还要能从文件中读出该结构体。在6.0中，该结构体如下：

view plain
Type OptionType  
  ID As String * 11  
  SamplingMode As Integer  
  StartMode As Byte          
  Freq As Integer              
  Time As Single         
  PreTime As Long      
  Samples As Long     
  TestName As String * 24  
  Chan(1 To ADCOCHANS) As ChanType   
  TimeUnit As Integer  
  VectorUSpan As Single  
  VectorISpan As Single  
  Relat As String * 20  
  Addr As String * 20  
  TestDate As Date  
  TestMemo As String * 320  
End Type  

其中，ChanType是另一个结构体，如下：

view plain
Type ChanType  
  ChanNo As String * 10  
  ChanName As String * 10  
  Unit As String * 6  
  Offon As Integer  
  Ratio As Single   
  Factor As Single   
  Dcac As Integer  
  Lower As Single  
  Upper As Single  
  ZeroVal As Single  
  Color As Long  
  Shift As Integer  
End Type  

如果只是简单的将其改写到.NET版本并不难，但若想在.NET中读出以前6.0下保存的二进制文件时，就需要好好的设计一番了。具体涉及到以下几个问题：

1、.NET中已不再直接支持6.0中的定长字符串。不定长的字符串在存储时，需要同时存储一个长度值。

2、.NET中的数据类型有了很大变化，比如Integer是从16位变为32位，DateTime以整数形式保存而不再是以前的Double型

。。。

在此不一一列举，有兴趣的可以参看微软出的相关文档。下面是改写后的结构体:

view plain
<StructLayoutAttribute(LayoutKind.Sequential, CharSet:=CharSet.Ansi, Pack:=1)> _  
Public Structure StructOption  
    <MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst:=11)> _  
    Public ID As String  
    Public SamplingMode As Short  
    Public StartMode As Byte  
    Public Freq As Short  
    Public Time As Single  
    Public PreTime As Integer  
    Public Samples As Integer  
    <MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst:=24)> _  
    Public TestName As String  
    <MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst:=44)> _  
    Public Chan() As StructChan  
    Public TimeUnit As Short  
    Public VectorUSpan As Single  
    Public VectorISpan As Single  
    <MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst:=20)> _  
    Public Relat As String  
    <MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst:=20)> _  
    Public Addr As String  
    Public TestDate As Date  
    <MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst:=320)> _  
    Public TestMemo As String  
  
    Public Shared Function CreateInstance() As StructOption  
        Dim ret As New StructOption  
        Dim newChan As New StructChan  
        ReDim ret.Chan(ADCOCHANS - 1)  
        For i As Integer = 0 To ADCOCHANS - 1  
            ret.Chan(i) = newChan  
        Next  
        Return ret  
    End Function  
End Structure  

view plain
<StructLayoutAttribute(LayoutKind.Sequential, CharSet:=CharSet.Ansi, Pack:=1)> _  
Public Structure StructChan  
    <MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst:=10)> _  
    Public ChanNo As String  
    <MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst:=10)> _  
    Public ChanName As String  
    <MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst:=6)> _  
    Public Unit As String  
    Public Offon As Short  
    Public Ratio As Single  
    Public factor As Single  
    Public Dcac As Short  
    Public Lower As Single  
    Public Upper As Single  
    Public ZeroVal As Single  
    Public Color As Integer  
    Public Shift As Short  
End Structure  

或许你已经注意到了，在改写的结构体中使用了一些属性，必须使用这些属性，才能构造出与VB6一模一样的结构体（至少说保存到文件中时时一样的结构）。

.NET中将结构体保存至文件的方法有两种：

一种是为结构体添加<Serializable()>属性，然后使用System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary.BinaryFormatter中的Serialize方法将其串行化为文件流，并可用Deserialize方法将其还原为结构体；

另一种方法便是本文要讨论的，即结构体与字节数组之间的转化，因为在VB6中保存结构体时是按字节存储的，要做到同样效果需要将结构体其转化为字节数组。

再回到改写后的结构体中，为了定义属性，首先需要导入命名空间

Imports System.Runtime.InteropServices

接下来的结构体属性必不可少：

<StructLayoutAttribute(LayoutKind.Sequential, CharSet:=CharSet.Ansi, Pack:=1)>

对于定长字符串，需要添加如下属性：
<MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst:=11)>

注意，这里，字符串只能保存10个字符

对于定长数组，同样需要添加属性：

<MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst:=44)>

另外，在使用前，需要对定长数组的长度进行ReDim，且长度必须与SizeConst相等。事实上，如果你定义了更长的长度，它会只截取SizeConst长度进行保存

接下来便是结构体与字节数组之间的转化，以及从文件读取结构体的源代码（注：部分源码根据网络上的C#版本改写）

view plain
Private Sub StructToBytes(ByVal objStruct As Object, ByRef bytes() As Byte)  
    '得到结构体长度  
    Dim size As Integer = Marshal.SizeOf(objStruct)  
    '重新定义数组大小  
    ReDim bytes(size)  
    '分配结构体大小的内存空间  
    Dim ptrStruct As IntPtr = Marshal.AllocHGlobal(size)  
    '将结构体放入内存空间  
    Marshal.StructureToPtr(objStruct, ptrStruct, False)  
    '将内存拷贝到字节数组  
    Marshal.Copy(ptrStruct, bytes, 0, size)  
    '释放内存空间  
    Marshal.FreeHGlobal(ptrStruct)  
End Sub  
''' <summary>  
''' 字节数组bytes()转化为结构体  
  
Private Function BytesToStruct(ByRef bytes() As Byte, ByVal mytype As Type) As Object  
    '获取结构体大小  
    Dim size As Integer = Marshal.SizeOf(mytype)  
    'bytes数组长度小于结构体大小  
    If (size > bytes.Length) Then  
        '返回空  
        Return Nothing  
    End If  
    '分配结构体大小的内存空间  
    Dim ptrStruct As IntPtr = Marshal.AllocHGlobal(size)  
    '将数组拷贝到内存  
    Marshal.Copy(bytes, 0, ptrStruct, size)  
    '将内存转换为目标结构体  
    Dim obj As Object = Marshal.PtrToStructure(ptrStruct, mytype)  
    '释放内存  
    Marshal.FreeHGlobal(ptrStruct)  
    Return obj  
End Function  
  
''' <summary>  
''' 从文件中读取结构体  
''' </summary>  
''' <returns>结构体</returns>  
''' <remarks></remarks>  
Private Function FileToStruct(ByVal strPath As String, ByVal mytype As Type) As Object  
    '获得结构体大小  
    Dim size As Integer = Marshal.SizeOf(mytype)  
    '打开文件流  
    Dim fs As New FileStream(strPath, FileMode.Open)  
    '读取size个字节  
    Dim bytes(size) As Byte  
    fs.Read(bytes, 0, size)  
    '将读取的字节转化为结构体  
    Dim obj As Object = BytesToStruct(bytes, mytype)  
   fs.Close()  
  
    Return obj  
End Function  