我在C#中尝试优化解析器组合器。当序列化格式与内存格式相符时，一种可能的优化是直接(不安全地)将要解析的数据复制到类型实例甚至多个实例上。
我想编写代码来确定内存格式是否与序列化格式匹配，以便动态确定是否可以应用优化。(显然，这是一种不安全的优化，可能由于许多微妙的原因而无法工作。我只是在进行试验，并没有计划在生产代码中使用它。)
我使用属性[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]来强制不填充并强制内存顺序与声明顺序匹配。我用反射检查该属性，但实际上这只确认了“没有填充”。我还需要字段的顺序。(我非常希望不必为每个字段手动指定FieldOffset属性，因为那样很容易出错。)
我原以为可以使用GetFields返回的字段顺序，但文档明确指出该顺序是未指定的。
鉴于我正在使用StructLayout属性强制字段顺序，是否有一种方法可以反映这种排序?
编辑 我可以接受所有字段必须是可按位复制的的限制。
如果使用blittable类型和LayoutKind.Sequential，则此操作是不必要的。
只要所有字段都是blittable类型，就无需使用反射或任何其他机制来查找结构体字段在内存中的顺序。
使用LayoutKind.Sequential声明的结构体的blittable字段将按照声明字段的顺序存储在内存中。这就是LayoutKind.Sequential的含义！
引用自此文档：
对于可按位复制类型，LayoutKind.Sequential控制托管内存中的排列方式和非托管内存中的排列方式。对于不可按位复制类型，它会控制类或结构体被编组到非托管代码时的排列方式，但不控制托管内存中的排列方式。
请注意，这并不告诉您每个字段使用了多少填充空间。为了找出这一点，请参阅下面的内容。
要确定使用LayoutKind.Auto时的字段顺序，或使用任何布局时的字段偏移量
如果您愿意使用不安全代码并且不使用反射，那么找到结构体字段的偏移量是相当容易的。
您只需要获取结构体每个字段的地址，并计算其相对于结构体开始位置的偏移量。知道每个字段的偏移量后，您可以计算它们的顺序（以及它们之间的任何填充字节）。要计算用于最后一个字段（如果有）的填充字节，您还需要使用sizeof(StructType)获得结构体的总大小。
以下示例适用于32位和64位。请注意，您无需使用fixed关键字，因为该结构体已经由于存储在堆栈上而被修复（如果尝试使用fixed，则会出现编译错误）：
using System;
using System.Runtime.InteropServices;
namespace Demo
{
[StructLayout(LayoutKind.Auto, Pack = 1)]
public struct TestStruct
{
public int I;
public double D;
public short S;
public byte B;
public long L;
}
class Program
{
void run()
{
var t = new TestStruct();
unsafe
{
IntPtr p = new IntPtr(&t);
IntPtr pI = new IntPtr(&t.I);
IntPtr pD = new IntPtr(&t.D);
IntPtr pS = new IntPtr(&t.S);
IntPtr pB = new IntPtr(&t.B);
IntPtr pL = new IntPtr(&t.L);
Console.WriteLine("I offset = " + ptrDiff(p, pI));
Console.WriteLine("D offset = " + ptrDiff(p, pD));
Console.WriteLine("S offset = " + ptrDiff(p, pS));
Console.WriteLine("B offset = " + ptrDiff(p, pB));
Console.WriteLine("L offset = " + ptrDiff(p, pL));
Console.WriteLine("Total struct size = " + sizeof(TestStruct));
}
}
long ptrDiff(IntPtr p1, IntPtr p2)
{
return p2.ToInt64() - p1.ToInt64();
}
static void Main()
{
new Program().run();
}
}
}
使用 LayoutKind.Sequential 时确定字段偏移量
如果您的结构体使用 LayoutKind.Sequential，则可以直接使用 Marshal.OffsetOf() 来获取偏移量，但是这在使用 LayoutKind.Auto 时无法实现：
foreach (var field in typeof(TestStruct).GetFields())
{
var offset = Marshal.OffsetOf(typeof (TestStruct), field.Name);
Console.WriteLine("Offset of " + field.Name + " = " + offset);
}
如果你使用LayoutKind.Sequential，这显然是一种更好的方法，因为它不需要unsafe 代码，并且更短 - 而且你不需要预先知道字段的名称。正如我在上面所说的，没有必要确定内存中字段的顺序 - 但如果你需要找出使用了多少填充，这可能很有用。
t.l代码（注意小写字母l），所以我知道你一定是在做一些不同的事情。 :) - Matthew Watsonfixed 关键字）。 - Matthew Watsonvar fields = typeof(T).GetFields(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance);
fields.SortByFieldOffset();
var isExplicit = typeof(T).IsExplicitLayout;
var isSequential = typeof(T).IsLayoutSequential;
public static void SortByFieldOffset(this FieldInfo[] fields) {
Array.Sort(fields, (a, b) => OffsetOf(a).CompareTo(OffsetOf(b)) );
}
private static int OffsetOf(FieldInfo field) {
return Marshal.OffsetOf(field.DeclaringType, field.Name).ToInt32();
}
return fields.OrderBy(OffsetOf).ToArray() 更加简洁，且是不可变的。 - Craig Gidney
LayoutKind.Sequential只在结构体中只有 blittable 类型时控制托管表示。如果存在 unblittable 类型，则字段顺序由运行时控制。例如，请参见 https://dev59.com/dmzXa4cB1Zd3GeqPT3jA。 - GSerg