やりたいこと

JSONであればテキストのシリアライズ、デシリアライズです。
ProtocolBuffersであればバイナリデータのシリアライズ、デシリアライズです。

JSONやProtocolBuffersは型情報がシリアライズされたデータには含まれていませんが、今回はProtocolBuffersに似た形のバイナリデータで1バイト目に型情報が含まれています。
なので、1バイト目でデータ型を判定してシリアライズ・デシリアライズするようなものを作ろうとしています。

例えば、

byte配列の1バイト目が0であればAProduct
byte配列の1バイト目が1であればBProduct
byte配列の1バイト目が2であればCProduct

のように変換したいです。

質問内容

以下の部分でエラーが出ています。
どのようにすればこのエラーを解決できますか？

C#
1var product = GetProductDetail<typeof(x)>(bytes);
2// エラー CS0118 'x' は 変数 ですが、種類 のように使用されています。

C#
1return product;
2// エラー CS0029 型 'bool' を 'InterfaceTest.IProduct' に暗黙的に変換できません

typeofを利用して変数から型情報を得ることが出来ない事が原因のエラーに見えますが、typeofが利用できない場合どのように型を取ればよいかわかりません。

丸投げのような質問になって申し訳ないですが解決方法がさっぱりわからない状態です・・・。
何か解決の糸口だけでも教えていただければ助かります。

全体プログラム

Program.cs

C#
1using System;
2using System.Collections.Generic;
3using System.Reflection;
4using System.Runtime.InteropServices;
5
6namespace InterfaceTest
7{
8    [AttributeUsage(AttributeTargets.Struct, Inherited = false)]
9    public class IdAttribute : Attribute
10    {
11        public int Id { get; set; }
12
13        public IdAttribute(int id)
14        {
15            Id = id;
16        }
17    }
18
19    interface IProduct { }
20
21    [Id(0)]
22    struct AProduct : IProduct { }
23
24    [Id(1)]
25    struct BProduct : IProduct { }
26
27    [Id(2)]
28    struct CProduct : IProduct { }
29
30    class Program
31    {
32        /// <summary>
33        /// byte[] を class に変換する
34        /// </summary>
35        static T GetProductDetail<T>(byte[] bytes)
36        {
37            var length = Marshal.SizeOf(typeof(T));
38            var ptr = Marshal.AllocHGlobal(bytes.Length);
39            Marshal.Copy(bytes, 0, ptr, length);
40            return (T)Marshal.PtrToStructure(ptr, typeof(T));
41        }
42
43        static IProduct GetProduct(byte[] bytes)
44        {
45            var products = new List<IProduct>
46            {
47                new AProduct(),
48                new BProduct(),
49                new CProduct()
50            };
51
52            foreach (var x in products)
53            {
54                // 1バイト目で構造体を判定する
55                var attribute = (IdAttribute)x.GetType().GetCustomAttribute(typeof(IdAttribute));
56                if (attribute.Id == bytes[0])
57                {
58                    // 構造体が判定出来たのでデータ部分を変換する
59                    var product = GetProductDetail<typeof(x)>(bytes);
60                    // ↓ダメだった
61                    //var product = GetProductDetail<typeof(x.GetType())>(bytes);
62                    // ↓ダメだった
63                    //var product = GetProductDetail<x.GetType()>(bytes);
64                    return product;
65                }
66            }
67
68            // 一致する構造体がなかった
69            return default;
70        }
71
72        static void Main(string[] args)
73        {
74            var bytes = new byte[] { 0x00, 0x01, 0x02 };
75            var product = GetProduct(bytes);
76            Console.WriteLine(product);
77        }
78    }
79}

属性を使わない場合

C#
1using System;
2using System.Runtime.InteropServices;
3
4namespace InterfaceTest
5{
6    interface IProduct { }
7
8    struct AProduct : IProduct { }
9    struct BProduct : IProduct { }
10    struct CProduct : IProduct { }
11
12    class Program
13    {
14        /// <summary>
15        /// byte[] を class に変換する
16        /// </summary>
17        static T GetProductDetail<T>(byte[] bytes)
18        {
19            var length = Marshal.SizeOf(typeof(T));
20            var ptr = Marshal.AllocHGlobal(bytes.Length);
21            Marshal.Copy(bytes, 0, ptr, length);
22            return (T)Marshal.PtrToStructure(ptr, typeof(T));
23        }
24
25        static void Main(string[] args)
26        {
27            var bytes = new byte[] { 0x00, 0x01, 0x02 };
28
29            var product = bytes[0] switch
30            {
31                0 => (IProduct)GetProductDetail<AProduct>(bytes),
32                1 => (IProduct)GetProductDetail<BProduct>(bytes),
33                2 => (IProduct)GetProductDetail<CProduct>(bytes),
34                _ => default
35            };
36
37            Console.WriteLine(product);
38        }
39    }
40}

y_waiwai

2020/05/08 01:49

ちと意味不明ですが、そもそもなにをやりたいというはなしなの？

daiki002

2020/05/08 01:58 編集

長くなったので「やりたいこと」として追記しました。

gentaro

2020/05/08 02:02

イマイチやりたい事が不明ですが > typeofを利用して変数から型情報を得ることが出来ない事が原因のエラーに見えますが、typeofが利用できない場合どのように型を取ればよいかわかりません。コンパイル時に型を決定できないからGenericsに使えないのは言語仕様上当然だと思う。型がわかった段階で条件分岐してGetProductDetail<AProduct>みたいに書くしかないですわな。

daiki002

2020/05/08 02:10

確かに1バイト目で分岐する処理を書けば解決しました。長くなるので「属性を使わない場合」のプログラムを質問内容に追記しました。ただ、この方法の場合は新規クラスを作った場合（例えばDProductを作った場合）必ず条件分岐のところも修正する必要があります。おそらく修正し忘れる事が起きると思います。なので、属性として指定してあげることでクラス作成だけで完結する形にしておけばこのミスが発生しないと思ったので今回のような属性を使うプログラムを書きました。

退会済みユーザー

2020/05/08 02:50 編集

クラスのコンストラクタで構造体データのIntPtrかバイト配列を受け取って、そこで構造体を作成したらどうでしょう。

行動規範の内容に同意します

回答1件

ベストアンサー

~~そもそもbyteはbyteでクラスではないので変換できません。バイト値を判定し、それに対応したクラスをnewして返せば良いと思います。~~

はまってるのはジェネリック型指定の辺りだと思うので、ジェネリック型をやめてみたらどうでしょう。ジェネリック型はコンパイル時点で型を決定する必要があります。
こういう感じなら動くかな。
1バイト目の値を0, 1, 2に書き換えると、違う構造体が返ってくるのが確認できます。
補足すると、Marshal.AllocHGlobalは後方互換性のためのメモリ確保方法なので、特別な理由が無い限りはMarshal.AllocCoTaskMemかGCHandle.Allocを使用した方が良いでしょう。
あと、クラスと構造体は異なるものなので、きちんと単語の使い分けをしてください。

C#
1using System;
2using System.Collections.Generic;
3using System.Runtime.InteropServices;
4
5namespace ConsoleApp1
6{
7    class Program
8    {
9        public enum StructType : byte
10        {
11            AProduct = 0,
12            BProduct,
13            CProduct
14        }
15
16        interface IProduct { }
17
18        [StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
19        struct AProduct : IProduct
20        {
21            byte A;
22        }
23
24        [StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
25        struct BProduct : IProduct
26        {
27            byte A;
28            byte B;
29        }
30
31        [StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
32        struct CProduct : IProduct
33        {
34            byte A;
35            byte B;
36            byte C;
37        }
38
39        static Dictionary<StructType, Type> _DicProductType = new Dictionary<StructType, Type>()
40        {
41            {StructType.AProduct, typeof(AProduct)},
42            {StructType.BProduct, typeof(BProduct)},
43            {StructType.CProduct, typeof(CProduct)}
44        };
45
46        static IProduct GetProductDetail(byte[] bytes, Type type)
47        {
48            GCHandle gch = GCHandle.Alloc(bytes, GCHandleType.Pinned);
49            IProduct result = (IProduct)Marshal.PtrToStructure(gch.AddrOfPinnedObject(), type);
50            gch.Free();
51            return result;
52        }
53
54        static IProduct GetProduct(byte[] bytes)
55        {
56            StructType stype = (StructType)bytes[0];
57            if (!_DicProductType.ContainsKey(stype))
58            {
59                throw new NotImplementedException("Undefined Structure");
60            }
61
62            return GetProductDetail(bytes, _DicProductType[stype]);
63        }
64
65        static void Main(string[] args)
66        {
67            var bytes = new byte[] { 0x00, 0x10, 0x20 };
68            var product = GetProduct(bytes);
69            Console.WriteLine(product);
70        }
71    }
72}
73