此外，请解释为什么要考虑编码。我不能简单地获取字符串存储的字节数吗？为什么依赖编码？！！！

因为没有“字符串的字节”这样的东西。

字符串（或更一般的文本）由字符组成：字母、数字和其他符号。这就是全部。然而，计算机对字符一无所知；它们只能处理字节。因此，如果要使用计算机存储或传输文本，需要将字符转换为字节。你是怎么做到的？这里是编码出现的地方。

编码只是将逻辑字符转换为物理字节的惯例。最简单和最著名的编码是ASCII，如果你用英语写作，这就是你所需要的。对于其他语言，您将需要更完整的编码，因为Unicode是当今最安全的选择。

因此，简而言之，尝试“不使用编码获取字符串的字节”与“不使用任何语言编写文本”一样不可能。

顺便说一句，我强烈建议你（以及任何人）阅读这篇小智慧：绝对最低限度每个软件开发人员绝对、积极地必须了解Unicode和字符集（没有借口！）

嗯，我读过所有的答案，它们都是关于使用编码或关于删除未配对代理的序列化。

例如，如果字符串来自SQL Server，它是从存储例如密码哈希的字节数组构建的，这就很糟糕了。如果我们从中删除任何内容，它将存储一个无效的哈希，如果我们想将其存储在XML中，我们希望保持它的完整性（因为XML编写器会在它找到的任何未配对代理上删除一个异常）。

所以我在这种情况下使用了字节数组的Base64编码，但是在互联网上，只有一种解决方案是C#，而且它有bug，而且只有一种方法，所以我已经修复了bug并编写了返回过程。给你，未来的谷歌人：

public static byte[] StringToBytes(string str)
{
    byte[] data = new byte[str.Length * 2];
    for (int i = 0; i < str.Length; ++i)
    {
        char ch = str[i];
        data[i * 2] = (byte)(ch & 0xFF);
        data[i * 2 + 1] = (byte)((ch & 0xFF00) >> 8);
    }

    return data;
}

public static string StringFromBytes(byte[] arr)
{
    char[] ch = new char[arr.Length / 2];
    for (int i = 0; i < ch.Length; ++i)
    {
        ch[i] = (char)((int)arr[i * 2] + (((int)arr[i * 2 + 1]) << 8));
    }
    return new String(ch);
}

与这里的答案相反，如果不需要解释字节，则不需要担心编码！

正如您提到的，您的目标很简单，就是“获取字符串存储的字节数”。（当然，还要能够根据字节重新构造字符串。）

对于这些目标，我真的不明白为什么人们总是告诉你你需要编码。你当然不需要担心编码。

只需执行以下操作：

static byte[] GetBytes(string str)
{
    byte[] bytes = new byte[str.Length * sizeof(char)];
    System.Buffer.BlockCopy(str.ToCharArray(), 0, bytes, 0, bytes.Length);
    return bytes;
}

// Do NOT use on arbitrary bytes; only use on GetBytes's output on the SAME system
static string GetString(byte[] bytes)
{
    char[] chars = new char[bytes.Length / sizeof(char)];
    System.Buffer.BlockCopy(bytes, 0, chars, 0, bytes.Length);
    return new string(chars);
}

只要你的程序（或其他程序）不试图以某种方式解释字节，而你显然没有提到你打算这样做，那么这种方法就没有错！担心编码只会让你的生活变得更加复杂，没有真正的原因。

这种方法的额外好处：字符串是否包含无效字符无关紧要，因为您仍然可以获取数据并重建原始字符串！

它将以相同的方式进行编码和解码，因为您只是在查看字节。

但是，如果您使用特定的编码，则会给您带来编码/解码无效字符的麻烦。

这是一个流行的问题。重要的是要了解作者所问的问题，以及它与最常见的需求不同。为了防止在不需要的地方滥用代码，我首先回答了后者。

共同需求

每个字符串都有一个字符集和编码。将System.String对象转换为System.Byte数组时，仍有字符集和编码。对于大多数用途，您可以知道需要哪个字符集和编码，.NET使“复制并转换”变得简单。只需选择适当的encoding类即可。

// using System.Text;
Encoding.UTF8.GetBytes(".NET String to byte array")

转换可能需要处理目标字符集或编码不支持源中的字符的情况。您有一些选择：异常、替换或跳过。默认策略是替换“？”。

// using System.Text;
var text = Encoding.ASCII.GetString(Encoding.ASCII.GetBytes("You win €100")); 
                                                      // -> "You win ?100"

显然，转换不一定是无损的！

注意：对于System.String，源字符集是Unicode。

唯一令人困惑的是，.NET使用字符集的名称作为该字符集的一个特定编码的名称。编码。Unicode应称为Encoding.UTF16。

这就是大多数用法。如果这正是你所需要的，请停止阅读这里。如果您不了解编码是什么，请参阅有趣的Joel Spolsky文章。

特定需求

现在，作者提出的问题是，“每个字符串都存储为一个字节数组，对吗？为什么我不能简单地拥有这些字节？”

他不想改变信仰。

根据C#规范：

C#中的字符和字符串处理使用Unicode编码。字符类型表示UTF-16代码单元，字符串类型表示UTF-16代码单元序列。

因此，我们知道，如果我们请求空转换（即，从UTF-16到UTF-16），我们将得到所需的结果：

Encoding.Unicode.GetBytes(".NET String to byte array")

但为了避免提及编码，我们必须采用另一种方式。如果可以接受中间数据类型，则有一个概念上的快捷方式：

".NET String to byte array".ToCharArray()

这并不能为我们提供所需的数据类型，但Mehrad的答案显示了如何使用BlockCopy将此Char数组转换为Byte数组。然而，这将复制字符串两次！而且，它也显式地使用特定于编码的代码：数据类型System.Char。

获取存储字符串的实际字节的唯一方法是使用指针。fixed语句允许获取值的地址。根据C#规范：

[对于]字符串类型的表达式。。。初始值设定项计算字符串中第一个字符的地址。

为此，编译器使用RuntimeHelpers.OffsetToStringData跳过字符串对象的其他部分编写代码。因此，要获取原始字节，只需创建一个指向字符串的指针并复制所需的字节数。

// using System.Runtime.InteropServices
unsafe byte[] GetRawBytes(String s)
{
    if (s == null) return null;
    var codeunitCount = s.Length;
    /* We know that String is a sequence of UTF-16 code units 
       and such code units are 2 bytes */
    var byteCount = codeunitCount * 2; 
    var bytes = new byte[byteCount];
    fixed(void* pRaw = s)
    {
        Marshal.Copy((IntPtr)pRaw, bytes, 0, byteCount);
    }
    return bytes;
}

正如@CodesInChaus所指出的，结果取决于机器的端序。但问题的作者并不关心这一点。

试试这个，代码更少：

System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes("TEST String");

如果您使用的是.NET Core或System.Memory for.NET Framework，则通过Span＜T＞和Memory＜T＞有一种非常有效的封送机制，可以有效地将字符串内存重新解释为字节跨度。一旦有了一个字节跨度，就可以自由地封送回另一个类型，或者将该跨度复制到数组中进行序列化。

总结一下其他人的看法：

存储这种序列化的表示形式对系统端序、编译器优化以及正在执行的.NET运行时中字符串的内部表示形式的更改非常敏感。避免长期储存避免在其他环境中反序列化或解释字符串这包括其他机器、处理器体系结构、.NET运行时、容器等。这包括比较、格式化、加密、字符串操作、本地化、字符转换等。避免对字符编码进行假设在实践中，默认编码倾向于UTF-16LE，但编译器/运行时可以选择任何内部表示

实施

public static class MarshalExtensions
{
   public static ReadOnlySpan<byte> AsBytes(this string value) => MemoryMarshal.AsBytes(value.AsSpan());
   public static string AsString(this ReadOnlySpan<byte> value) => new string(MemoryMarshal.Cast<byte, char>(value));
}

实例

static void Main(string[] args)
{
    string str1 = "你好，世界";
    ReadOnlySpan<byte> span = str1.AsBytes();
    string str2 = span.AsString();

    byte[] bytes = span.ToArray();

    Debug.Assert(bytes.Length > 0);
    Debug.Assert(str1 == str2);
}

Furthur洞察

在C++中，这大致相当于reinterpret_cast，而C大致相当于对系统的单词类型（char）的强制转换。

在最新版本的.NET核心运行时（CoreCLR）中，如果您的内存是由CLR分配的，并且跨段不是从非托管内存分配器的指针派生的，则跨段上的操作可以有效地调用编译器内部函数和各种优化，这些优化有时可以消除边界检查，从而在保持内存安全的同时提高性能。

注意事项

这使用CLR支持的机制，该机制从字符串返回ReadOnlyPan<char>；此外，此跨度不一定包含完整的内部字符串布局。ReadOnlySpan＜T＞意味着如果需要执行变异，必须创建一个副本，因为字符串是不可变的。