从文件高效读取结构化二进制数据 - c#

我有以下代码片段,该片段读取二进制文件并对其进行验证:

 FileStream f = File.OpenRead("File.bin");
 MemoryStream memStream = new MemoryStream();
 memStream.SetLength(f.Length);
 f.Read(memStream.GetBuffer(), 0, (int)f.Length);
 f.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
 var r = new BinaryReader(f);
 Single prevVal=0;
 do
 {
    r.ReadUInt32();
    var val = r.ReadSingle();
    if (prevVal!=0) {
       var diff = Math.Abs(val - prevVal) / prevVal;
       if (diff > 0.25)
          Console.WriteLine("Bad!");
    }
    prevVal = val;
 }
 while (f.Position < f.Length);

不幸的是,它的工作非常缓慢,我正在寻求改进。在C ++中,我只需将文件读入字节数组,然后将该数组重铸为结构数组:

struct S{
   int a;
   float b;
}

我将如何在C#中执行此操作?

参考方案

使用与您的C ++代码完全相同的显式布局(struct)定义一个readonly struct(可能是[StructLayout(LayoutKind.Explicit)])。

将文件作为内存映射文件打开,获取指向数据的指针;在原始指针上使用unsafe代码,或在数据上使用Unsafe.AsRef<YourStruct>,然后Unsafe.Add<>进行迭代
将文件作为内存映射文件打开,获取指向数据的指针; create a custom memory指向(T的指针),并遍历整个范围
byte[]打开文件;在Span<byte>上创建一个byte[],然后使用MemoryMarshal.Cast<,>创建一个Span<YourType>,并在其上进行迭代
byte[]打开文件;使用fixed固定byte*并获得一个指针;使用unsafe代码遍历指针
涉及“管道”-一个作为缓冲区的Pipe,可能在StreamConnection上使用FileStream填充管道,以及一个从管道中退出的辅助循环;并发症:缓冲区可能不连续,可能在不方便的地方分割;可解决的,但是只要第一个跨度不小于8个字节,就需要微妙的代码

(或这些概念的某种组合)

这些都应该像您的C ++版本一样工作。第四个很简单,但是对于非常大的数据,您可能希望使用内存映射文件

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