Go语言中结构体struct与字节数组[]byte的相互转换
admin
2024-03-13 11:54:15
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这两种数据结构在数据解析中很常见,需要做转换。尤其是对于结构体中是字符串这样非固定长度的类型的转换,需要注意最后一种解决方案。
如果有看过你了解unsafe.Pointer这个不安全指针吗?那就更好办了,在go语言中,我们知道指针类型直接转换是不行的,需要借助这个不安全指针来做桥梁。

struct转换成[]byte

想要转换成[]byte,字节数组我们看源码知道,是无符号8位整型:type byte = uint8,它的真实构造其实跟slice一样:

type slice struct {array unsafe.Pointer // 指向底层数组len int // 长度,必选cap int // 容量,可选
}

那么我们就模拟构造这样一个类似的数据结构SimulatedSlice

package mainimport ("fmt""unsafe"
)type Info struct {data  int64data2 float64data3 string
}type SimulatedSlice struct {array uintptrlen   intcap   int
}func main() {var info = &Info{80, 1.23, "abc"}Len := unsafe.Sizeof(*info)simSlice := &SimulatedSlice{array: uintptr(unsafe.Pointer(info)),cap:   int(Len),len:   int(Len),}data := *(*[]byte)(unsafe.Pointer(simSlice))fmt.Printf("%v\n", data)
}
//[80 0 0 0 0 0 0 0 174 71 225 122 20 174 243 63 208 143 214 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0]

可以看到结构体的三个成员变量都分别转成了[]byte。就是通过unsafe.Pointer这样的不安全指针来做桥梁,然后前面就可以直接强制类型转换了。

[]byte转换成struct

上面是结构体转成了字节数组对吧,然后我们将生成的字节数组转换成结构体,同时也可以验证前面的转换是否正确:

var mystruct *Info = *(**Info)(unsafe.Pointer(&data))
fmt.Printf("%#v,%#v,%#v,%#s\n", mystruct, mystruct.data, mystruct.data2, mystruct.data3)
//&main.Info{data:80, data2:1.23, data3:"abc"},80,1.23,abc

可以看出生成的结果没有问题,将data生成的字节数组还原成了结构体。除了使用不安全指针做桥梁之外,另外一种使用binary来转换。

binary将struct转[]byte

需要引入"encoding/binary"库,我们来看下:

package mainimport ("bytes""encoding/binary""fmt"
)type Info struct {data  int64data2 float64//data3 string
}func main() {info := &Info{80, 1.23}//info := &Info{80, 1.23, "abc"}buf := &bytes.Buffer{}err := binary.Write(buf, binary.LittleEndian, info)if err != nil {panic(err)}fmt.Println(buf.Bytes())
}
//[80 0 0 0 0 0 0 0 174 71 225 122 20 174 243 63]

这种方式也可以转成字节数组,就是将结构体初始化之后,通过binary的Write方法,写入到Buffer中即可。
当我们将里面的成员变量data3去掉注释,运行之后发现报错:

"binary.Write: invalid type *main.Info"

这里的原因是string类型,属于非固定长度的类型,所以不行,那成员变量有字符串类型想要转成字节数组如何处理呢?使用另一种方案,就是gob

gob将struct转[]byte

需要引用"encoding/gob"库,上面不能处理string类型,我们换这种方式来看下,处理string的代码:
注意成员变量首字母大写,不然报错:gob: type main.Info has no exported fields

package mainimport ("bytes""encoding/gob""fmt"
)type Info struct {Data  int64Data2 float64Data3 string
}func main() {info := &Info{Data: 80, Data2: 1.23, Data3: "abc"}buf := new(bytes.Buffer)//gob编码enc := gob.NewEncoder(buf)if err := enc.Encode(info); err != nil {fmt.Println(err)}fmt.Printf("%v\n", buf.Bytes())/*[47 255 129 3 1 1 4 73 110 102 111 1 255 130 0 1 3 1 4 68 97 116 97 1 4 0 1 5 68 97 116 97 50 1 8 0 1 5 68 97 116 97 51 1 12 0 0 0 21 255 130 1 255 160 1 248 174 71 225 122 20 174 243 63 1 3 97 98 99 0]*///gob解码dec := gob.NewDecoder(buf)var info2 *Infoif err := dec.Decode(&info2); err != nil {fmt.Println(err)}fmt.Printf("%+v", info2) //&{Data:80 Data2:1.23 Data3:abc}
}

这样就通过对字节数组进行编码,然后解码到结构体即可,通过这种编码解码的方式,就处理了结构体里面的成员变量为非固定大小的类型。

相关知识参阅:Go语言进阶,结构体与json字符串格式的互相转换

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