今天我对关于C#与C++之间Socket的联动产生的一系列问题进行记录，方便以后使用。
问题的罗列以及解决措施按照时间顺序排布
C#套接字如何发送结构体
为了方便数据的分析，我写的C++服务器将数据封装成了512字节的数据包，并使用一个结构体存储，因此C#客户端在发送数据时也需要发送同样格式的结构体，以便于服务器识别客户端发送的数据。
C++服务器的结构体的定义如下：
//用于存储客户端消息
struct ClientMsg
{
int iFlag = 0;//待定，用于标记数据包类型，暂时不使用
short iOperation = 0;//客户端需要进行的操作，如获取服务器版本信息
char sMsg[506];//额外消息
};
C#的结构体定义如下
struct ClientMsg
{
public int iFlag;
public short iOperation;
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 506)]
public char[] sMsg;
};
根据代码服务器中sMsg是一个定长字符数组，那么对应的客户端也应该是定长数组，可C#不支持在结构体内声明数据长度，也不能够提前实例化结构体内的属性或字段，这倒是和C++有一定的区别
除了这个问题之外，我还想将这个结构体通过C#的套接字发送出去，可C#只支持发送出字节数组，这的确是一个棘手的问题
解决方案
使用InteropServices库
导入这个库的方法 using System.Runtime.InteropServices;
我主要用到了Marsha类。
首先先解决结构体大小固定的问题
很简单，在要固定大小的那个数组上面输入
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 506)]
其中SizeConst就是数组大小
其次是结构体转换成字节数组的问题，我依旧适用Marsha类实现
我首先声明了一个ClientMsg结构体类型的数据cm
然后对它进行初始化（常规数据操作）
ClientMsg cm = new ClientMsg(); cm.iFlag = 1; cm.iOperation = 2; cm.sMsg = new char[506];
这里衍生出来一个问题，如何保持sMsg数组大小不变的情况下，为他赋值
已知C#数组初始化之后就只能下标赋值，难道我要一个一个元素赋过去，显然不太现实。
用Array.Copy可以解决这个问题，当然也可以自己写一个函数，怎么写这里就不赘述了
具体代码如下：
string strmsg = "TEST001"; Array.Copy(strmsg.ToCharArray(), cm.sMsg, strmsg.Length);
好了，回到结构体转字节数组的问题，我先给出代码，然后再给出具体解释
byte[] buf = new byte[512];//字节数组 IntPtr p = Marshal.AllocHGlobal(512);//手动申请一块内存 Marshal.StructureToPtr(cm, p, false);//将结构体写入内存 Marshal.Copy(p, buf, 0, 512);//将内存内容复制到字节数组Marshal.FreeHGlobal(p);//释放内存
这里主要用到了四个函数（取自MSDN，后面有我的个人理解）
Marshal.AllocHGlobal 方法
从进程的非托管内存中分配内存。
重载
| AllocHGlobal(Int32) | 通过使用指定的字节数，从进程的非托管内存中分配内存。 |
| AllocHGlobal(IntPtr) | 通过使用指向指定字节数的指针，从进程的非托管内存中分配内存。 |
Marshal.StructureToPtr 方法
将数据从托管对象封送到非托管内存块。
重载
| StructureToPtr(Object, IntPtr, Boolean) | 将数据从托管对象封送到非托管内存块。 |
| StructureToPtr<T>(T, IntPtr, Boolean) | [在 .NET Framework 4.5.1 和更高版本中受支持]将数据从指定类型的托管对象封送到非托管内存块。 |
这里有一个重难点
StructureToPtr(Object, IntPtr, Boolean)函数形参列表中有一个bool类型，编译器给的解释是--
实际上很好理解，我用举例子的方法来方便理解
若非托管内存块（也就是我们手动分配的内存）中已存在结构体，且结构体是这样子的
Struct data
{
Int i;
}
Int类型是C#自带的数据结构，回收什么的不需要管，系统会自动回收。既然会自动回收，那么我们在将新的结构体写入这块内存中的时候，就不需要手动解除这块内存，系统会帮我们自动回收的。所以这个时候的布尔值填false
而当非托管内存块（也就是我们手动分配的内存）中结构体是这个样子的:
Struct data
{
Struct2* p;
}
如果我们直接将新的结构体覆盖掉这块内存上原有的结构体，我想很容易就能想到p指向的数据再也没办法管理了，并且系统还不会自动回收，这部分内存就溢出了，所以要在写入数据之前Free掉这部分内存才不会导致内存溢出，这个时候的布尔值为true
总的来说这个形参的意义也不是那么难分析的
Marshal.Copy 方法
将数据从托管数组复制到非托管内存指针，或从非托管内存指针复制到托管数组。
这个函数的重载比较多，我只讲我用的这个函数
Copy(IntPtr, Byte[], Int32, Int32)
备注：将数据从非托管内存指针复制到托管 8 位无符号整数数组。
参数
source
从中进行复制的内存指针。
destination
Byte[]
要复制到的数组。
startIndex
目标数组中从零开始的索引，在此处开始复制。
length
要复制的数组元素的数目。
因为我设置的结构体大小为512字节，并且将所有结构体数据复制到字节数组，所以我的代码这么写
Marshal.Copy(p, buf, 0, 512);
当结构体成功转为字节数组时，我们也就可以释放这块用Marshal手动申请的内存了
于是，我们调用Marshal.FreeHGlobal(p);释放掉内存
现在我们运行一下，看看结果是否如意
C++服务器:
C#客户端：
Yes，大获成功
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