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C#?MemoryStream中ToArray和GetBuffer的區(qū)別小小結(jié)

更新時(shí)間：2025年07月31日 10:11:41 作者：鯉籽鯤

MemoryStream?中的?GetBuffer()?和?ToArray()?是兩個(gè)用于獲取流數(shù)據(jù)的方法,核心區(qū)別在于數(shù)據(jù)范圍、內(nèi)存占用和安全性,本文就來介紹一下兩者的區(qū)別,感興趣的額可以了解一下

前言

MemoryStream 中的 GetBuffer() 和 ToArray() 是兩個(gè)用于獲取流數(shù)據(jù)的方法，但它們的核心區(qū)別在于 數(shù)據(jù)范圍、內(nèi)存占用和安全性。

一、核心區(qū)別

特性	GetBuffer()	ToArray()
返回內(nèi)容	返回底層緩沖區(qū)的完整數(shù)組（包含未使用的空間）。	返回僅包含有效數(shù)據(jù)的數(shù)組（排除未使用的空間）。
內(nèi)存占用	可能包含大量未使用的空字節(jié)（0 填充），占用更多內(nèi)存。	僅包含實(shí)際寫入的數(shù)據(jù)，內(nèi)存更高效。
性能	速度快（直接返回引用，無需復(fù)制）。	速度較慢（需復(fù)制數(shù)據(jù)到新數(shù)組）。
安全性	可能暴露未初始化的字節(jié)（0 填充），可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)污染或解析錯(cuò)誤。	僅返回有效數(shù)據(jù)，避免未初始化字節(jié)的干擾。

二、具體示例

1.GetBuffer()的示例

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
        {
            byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes("test");
            ms.Write(data, 0, data.Length);

            byte[] buffer = ms.GetBuffer(); // 返回長度為 256 的數(shù)組（默認(rèn)初始容量為 256）
            Console.WriteLine(buffer.Length); // 輸出：256
            Console.WriteLine(ms.Length);     // 輸出：4（實(shí)際數(shù)據(jù)長度）
            Console.WriteLine(BitConverter.ToString(buffer));
            // 輸出：74-65-73-74-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00
        }
    }
}

問題：
- 返回的數(shù)組包含大量未使用的 0 填充字節(jié)（如示例中的 256 - 4 = 252 個(gè) 0）。
- 如果直接使用 buffer，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)解析錯(cuò)誤（例如，將 0 誤認(rèn)為有效數(shù)據(jù)）。

2.ToArray()的示例

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
        {
            byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes("test");
            ms.Write(data, 0, data.Length);

            byte[] bytes = ms.ToArray(); // 返回長度為 4 的數(shù)組
            Console.WriteLine(bytes.Length); // 輸出：4
            Console.WriteLine(ms.Length);     // 輸出：4（實(shí)際數(shù)據(jù)長度）
            Console.WriteLine(BitConverter.ToString(bytes));//輸出：74-65-73-74
        }
    }
}

優(yōu)勢(shì)：
- 僅返回實(shí)際寫入的數(shù)據(jù)（Length 指定的范圍），無多余 0 填充。
- 更適合需要精確數(shù)據(jù)的場(chǎng)景（如序列化、加密、文件傳輸）。

三、關(guān)鍵場(chǎng)景對(duì)比

場(chǎng)景	推薦方法	原因
需要高效訪問底層緩沖區(qū)（如直接操作內(nèi)存）	GetBuffer()	避免復(fù)制開銷，但需確保僅使用有效數(shù)據(jù)范圍。
需要精確數(shù)據(jù)（如網(wǎng)絡(luò)傳輸、文件保存）	ToArray()	確保數(shù)據(jù)不含未使用的 0，避免解析錯(cuò)誤（如 Excel 文件損壞問題）。
流的容量遠(yuǎn)大于實(shí)際數(shù)據(jù)	ToArray()	避免浪費(fèi)內(nèi)存（如示例中 256 字節(jié) vs 4 字節(jié)）。
需要避免未初始化字節(jié)的干擾	ToArray()	僅返回有效數(shù)據(jù)，安全性更高。

四、注意事項(xiàng)

1. 異常情況

GetBuffer() 的限制：
- 如果 MemoryStream 是通過 MemoryStream(byte[] buffer, bool writable) 構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建，并且 publiclyVisible 參數(shù)未設(shè)置為 true，則調(diào)用 GetBuffer() 會(huì)拋出 UnauthorizedAccessException。
- 解決方案：改用 ToArray() 或確保構(gòu)造時(shí)允許公開訪問緩沖區(qū)。

2. 容量與長度

Capacity vs Length：
- Capacity 是底層緩沖區(qū)的總大小（如默認(rèn) 256）。
- Length 是實(shí)際寫入數(shù)據(jù)的大小（如 4）。
- GetBuffer() 返回的數(shù)組長度等于 Capacity，而 ToArray() 返回的數(shù)組長度等于 Length。

3. 性能權(quán)衡

大數(shù)據(jù)場(chǎng)景：
- 如果需要頻繁操作大容量數(shù)據(jù)，可先通過 GetBuffer() 直接操作內(nèi)存，但需嚴(yán)格控制訪問范圍（如 Length 內(nèi)）。
小數(shù)據(jù)或精確性優(yōu)先：
- 直接使用 ToArray()，避免未初始化字節(jié)的干擾。

五、使用建議

優(yōu)先使用 ToArray()，除非明確需要直接操作底層緩沖區(qū)且能確保安全。
在涉及文件導(dǎo)出、網(wǎng)絡(luò)傳輸或第三方庫解析時(shí)，ToArray() 更可靠（如解決 Excel 文件損壞問題）。

通過 TryGetBuffer() 替代 GetBuffer()，避免異常風(fēng)險(xiǎn)。

.NET 4.5+ 引入了 TryGetBuffer() 方法，可安全檢查是否允許獲取緩沖區(qū)：

using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
{
    if (ms.TryGetBuffer(out var buffer))
    {
        // 安全獲取緩沖區(qū)
        byte[] data = new byte[ms.Length];
        Array.Copy(buffer.Array, buffer.Offset, data, 0, (int)ms.Length);
    }
    else
    {
        // 使用 ToArray()
        byte[] data = ms.ToArray();
    }
}

到此這篇關(guān)于C# MemoryStream 中 ToArray 和 GetBuffer 的區(qū)別的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C# ToArray GetBuffer內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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