如何在.NET(C#)中将字符串转换为字节[]而不手动指定特定编码?
我要加密字符串。我可以在不进行转换的情况下对其进行加密,但我仍然想知道为什么编码会在这里发挥作用。
此外,为什么还要考虑编码?我不能简单地获取字符串存储的字节数吗?为什么依赖字符编码?
如何在.NET(C#)中将字符串转换为字节[]而不手动指定特定编码?
我要加密字符串。我可以在不进行转换的情况下对其进行加密,但我仍然想知道为什么编码会在这里发挥作用。
此外,为什么还要考虑编码?我不能简单地获取字符串存储的字节数吗?为什么依赖字符编码?
当前回答
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。
其他回答
bytes[] buffer = UnicodeEncoding.UTF8.GetBytes(string something); //for converting to UTF then get its bytes
bytes[] buffer = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(string something); //for converting to ascii then get its bytes
这取决于你想要的字节
这是因为,正如泰勒所恰当地说的,“字符串不是纯数据。它们也有信息。”在这种情况下,信息是创建字符串时假定的编码。
假设您有二进制数据(而不是文本)存储在字符串中
这是基于OP对自己问题的评论,如果我理解OP在用例中的提示,这是正确的问题。
由于上面提到的假设编码,将二进制数据存储在字符串中可能是错误的方法!无论哪个程序或库将二进制数据存储在字符串中(而不是更合适的byte[]数组),在战斗开始之前就已经失败了。如果他们以REST请求/响应或任何必须传输字符串的方式向您发送字节,Base64将是正确的方法。
如果您有一个编码未知的文本字符串
其他人都错误地回答了这个错误的问题。
如果字符串看起来不错,只需选择一个编码(最好是以UTF开头的编码),使用相应的System.Text.encoding。???。GetBytes()函数,并告诉给谁您选择了哪种编码。
LINQ的简单代码
string s = "abc"
byte[] b = s.Select(e => (byte)e).ToArray();
编辑:如下所述,这不是一个好方法。
但您仍然可以使用它来理解LINQ,并使用更合适的编码:
string s = "abc"
byte[] b = s.Cast<byte>().ToArray();
随着C#7.2发布的Span<T>的出现,将字符串的底层内存表示捕获到托管字节数组中的规范技术是:
byte[] bytes = "rubbish_\u9999_string".AsSpan().AsBytes().ToArray();
将其转换回去应该是一件不容易的事,因为这意味着您实际上正在以某种方式解释数据,但为了完整性:
string s;
unsafe
{
fixed (char* f = &bytes.AsSpan().NonPortableCast<byte, char>().DangerousGetPinnableReference())
{
s = new string(f);
}
}
NonPortableCast和DangerousGetPinnableReference这两个名称应该进一步证明您可能不应该这样做。
注意,使用Span<T>需要安装System.Memory NuGet包。
无论如何,实际的原始问题和后续评论暗示底层内存没有被“解释”(我假设这意味着没有修改或读取,超出了按原样编写的需要),这表明应该使用Stream类的某些实现,而不是将数据作为字符串进行推理。
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。