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一、byte与char

byte

首先，我们讲一下C#中的byte类型。

JAVA中也有byte类型，和C#中的byte类型类似。

而C/C++中没有byte的基本类型，使用BYTE关键字。

 typedef unsigned char BYTE

C#中的byte，与C++中的unsigned char类似，都是存储一个0-255的数。（而C++中char的取值范围为-128-127。）
C++中与C#中，都可以强制转换为int类型。

例：

 //C++

 char c = 'a';

 int i = (int) c;

 // i = 97

//C#

byte c = 97;

int a = (int)c;

// i = 97

与C++中的char区别在于：

byte类型本质上只是一个数值，并不能代表一个字母。

因此，在C#中，类似byte c = ‘a’是错的。

同样，在C#中，如果你查看一个byte[]的内容，你只能看到一个0-255的值。而在C++中，查看一个char[]的内容时，你可以看到每个char所代表的字母。例如：

 char ca[3] = {'a', 'b', 'c'};

 char ca2[4] = "abc";

 //This is also right:

 //char ca2[] = "abc";

​http://s14/mw690/0018KZGFgy6WQrntUHH9d&690

​http://s10/mw690/0018KZGFgy6WQrnxANz99&690

 byte[] ba = {97, 98, 99};

 //or byte[] ba = new byte[]{97, 98, 99};

​http://s13/mw690/0018KZGFgy6WQrnzRUw7c&690

注意两种数组定义方式的区别：C#定义的类型是byte[]。

另外注意一个string是以\0结尾的。所以直接用string赋值给char[]要多一位。

由于byte只表示数值，因此，只有指定了编码方式，才能将byte转化为一个可见的字符串。此外，你不能通过任何方式输出字符串：既没有类似C++中printf(%s)的用法，也不能直接byte[].toString()。

如果想转化为字符串，需要给定编码，并进行如下调用：

 Encoding.ASCII.GetString(ba);

但是，这个转换也同样存在着问题：由于ASCII编码的范围是0-127，因此，对于byte[]中大于127的值，在转换之后会直接变为字符’?’。

编码的问题又是一个很复杂的问题了，本篇文章只是带过，不做详细讲解。

由于byte不能直接显示为字符，因此，byte并不是作为字符的存储格式，而是常用于存储数据流，例如：

1. 通信中的数据包。由于C#和C++可能采用不同的编码方式，因此用纯数值的byte传输，可以避免通信过程中编码的问题。C#中通信类NetworkStream的函数Read()和Write()的声明分别为：

   
   
   public override int Read(byte[] buffer, int offset, int size);
   
   public override void Write(byte[] buffer, int offset, int size);
   
   

2. 加解密的数据。C#中，加解密类DESCryptoServiceProvider中的函数TransformFinalBlock()的声明为：

   
   
   byte[] TransformFinalBlock(byte[] inputBuffer, int inputOffset, int inputCount)
   
   

3. 调用C/C++编写的DLL，对于char*，在C#中可以采用byte[]接收。这一点具体会在下一段介绍。

char

C#中的char与C++中的char也是不同的。

这是因为编码方式存在着不同，C#中采用Unicode编码，因此，char的取值范围为0-65535。如下代码是正确的

 char c = (char)0x4e00;

这段代码的结果是中文汉字“一”（Unicode编码19968）。实际上，这段代码在C++中也是正确的，但是，C++会将这个数字截断为char的取值范围（-127-128），然后输出为\0。

正由于C#中的char与C++中不是完全对应的，因此，当C#调用C/C++编写的DLL时，不能用char[]与对应C/C++中的char*类型，而是要根据实际情况选择byte，string或StringBuilder。

1. 如果DLL中char*不是用来存储ASCII字符，而是用作buffer（即可能出现0-127以外的值），C#端应该用byte[]。

2. 如果DLL中char存储一般的ASCII字符，且参数用作输入，C#端应该用string。

3. 如果DLL中char存储一般的ASCII字符，且参数用作输出，C#端应该用StringBuilder。其原因在后文会有叙述。

   因为此时char*的长度是不确定的，可以用类似

   
   
   StringBuilder sb = new StringBuilder(Constants.MAXLEN);
   
   

   达到类似C++中

   
   
   char* cp = new char[MAXLEN];
   
   

   及C中

   
   
   char* cp = (char *)malloc(sizeof(char) * MAXLEN);
   
   

   的效果。

StringBuilder的变长特性在后面会有详细介绍。

二、string与stringBuilder

JAVA中也存在同名类型，用法与C#类似。

在C++中，操作字符串的方式有两种：C风格字符串（继承自C，强制以\0结尾的char*）和string。

（实际上，string类也是以char*为基础的。如果自己写string类，操作的基本类型就是char[]。参见《程序员面试宝典》10.5：拷贝构造函数和赋值函数的第一题。）

string相对于C风格字符串有了一定的改进，比如强制以\0结尾，以及不需要额外处理字符串所占的内存。《C++ Primer》中4.3：C风格字符串举了一个拼接字符串的例子，在C风格字符串中，需要先仔细考虑每个字串所占的内存，再使用strcat或strncat。

 char largeStr[16 + 18 + 2]; // to hold cp1 a space and cp2

 strncpy(largeStr, cp1, 17); // size to copy includes the null

 strncat(largeStr, " ", 2); // pedantic, but a good habit

 strncat(largeStr, cp2, 19); // adds at most 18 characters, plus a null

而用string的话，我们只需要简单使用

 string largeStr = cp1; // initialize large Str as a copy of cp1

 largeStr += " "; // add space at end of largeStr

 largeStr += cp2; // concatenate cp2 onto end of largeStr

即可。

但是，string仍然有其局限性。比如，上面举的字符串拼接的例子，实际上拼接得到的是一个新的字符串largeStr，而原有的字符串cp1和cp2仍然存在，这在对字符串进行大量修改的场合，会导致严重的资源浪费。

而C#中采用StringBuilder解决这个问题。对StringBuilder的操作，如拼接Append()，插入Insert()，删除Remove()，替换Replace()（不过string也可以用s[0] = ‘a’的方式替换），都是对现有的字符串进行操作，而不会引入新的字符串，避免了新建string类所造成的系统开销。

那么，在C#调用C的DLL时，为什么对于作为输出的参数要用StringBuilder呢？

因为string不能改变自身的值，如果用string的话，函数调用之后string的值不会发生改变。

一个例子：

DLL中

 void CallFromDLL(char* cp)

 {

 printf (cp);

 printf ("\n");

 *cp='a';

 printf (cp); // If in C# we use string, cp can also be changed here

 printf ("\n");

 }

C#中

         [DllImport(@"TestLib.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]

         //public static extern void CallHelloFromDLL(string s);

         public static extern void CallHelloFromDLL(StringBuilder s);



         static void Main()

         {

             Console.WriteLine("This is C# program");

             //string s = new string('0', 100);

             //CallFromDLL(s);

             //Console.WriteLine(s);

             StringBuilder sb = new StringBuilder(100);

             CallFromDLL(sb);

             Console.WriteLine(sb);

           }

此外，JAVA中还有一个类型为StringBuffer（C#没有），是为了解决StringBuilder线程不安全的问题，此处不再赘述。