C# 任意のbyte配列とstringの変換

Question

C#で、任意のbyte配列をstring型に直接変換、および逆変換することは可能でしょうか。
ここで言う「任意のbyte配列」とは、必ずしも文字コードに従っていない任意のバイナリデータのことです。

文字コードを介すと下のコードのようになってしまい、きちんと変換されません。UTF8以外でも同様です。

なぜこんなおかしなことをしたいのかというと、現在UnityでAndroidアプリの開発を行っているのですが、
JavaライブラリからUnityの関数を呼ぶとき、引数にstringしか使えないためです。
（UnityPlayer#UnitySendMessage(string, string, string);）

Base64で変換して渡すことも考えましたが、もし直接変換する方法があればと思い、質問させていただきました。
よろしくお願いいたします。

using System;
public class Test {
	public static void Main() {

		/* 任意のbyte配列 */
		byte[] bin_data = new byte[]{ 0x12, 0x34, 0x7F, 0x80, 0xAB, 0xCD };
		Console.WriteLine("bin_data = " + toString(bin_data));
		// [出力] bin_data = 12 34 7F 80 AB CD 
		
		/* 任意のbyte配列をstringに変換した後、逆変換 */
		byte[] conv_data = StringToBytes(BytesToString(bin_data));
		Console.WriteLine("conv_data = " + toString(conv_data));
		// [出力] conv_data = 12 34 7F EF BF BD EF BF BD EF BF BD ←bin_dataと同じにしたい！！！

	}

	/* byte配列→string */
	static string BytesToString(byte[] bytes) {
		return System.Text.Encoding.UTF8.GetString (bytes);
	}
	/* string→byte配列 */
	static byte[] StringToBytes(string str) {
		return System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes (str);
	}
	/* byte配列の文字列表現（適当です！） */
	static string toString(byte[] bytes) {
		string ret = "";
		foreach (byte b in bytes) {
			ret += b.ToString ("X2") + " ";
		}
		return ret;
	}
}

Answer 1

こんにちは。
C#の内部文字コードはUnicodeで一文字2byteなので、「byte配列の長さが偶数個であれば」、Unicodeでそのまま変換すれば意図したものが得られるはずです。

/* byte配列→string */
static string BytesToString(byte[] bytes) {
    return System.Text.Encoding.Unicode.GetString (bytes);
}
/* string→byte配列 */
static byte[] StringToBytes(string str) {
    return System.Text.Encoding.Unicode.GetBytes (str);
}

このコードはbyte配列長が奇数だと結果がぶっ壊れるので、まあ、使い物にならないですね。
なので、素直に1byteを1文字に割り当てて変換してしまえばいいでしょう。
次のコードで目的は達成できるでしょうか。

/* byte配列→string */
static string BytesToString(byte[] bytes) {
    return new string(bytes.Select(x => (char)x).ToArray());
}
/* string→byte配列 */
static byte[] StringToBytes(string str) {
    return str.Select(x => (byte)x).ToArray();
}

Comments

[l---1cm---l]

ありがとうございます。むしろ前者の方が私の目的には使えそうです。
Unicodeだと2byte分のデータを直接変換できるのですね。パケット的にデータ長とデータ部をまとめて送れば、奇数要素問題は適当なデータを埋めることで解決できそうです。
また、後者の方法では変換効率は50%となるので私の理想からは少し外れますが、LINQは使ったことがないので勉強になりました。

Answer 2

BitConverter で期待する結果は得られるのではないでしょうか。

Comments

[l---1cm---l]

なるほど、BitConverterのToChar(byte), GetBytes(Char)ですね。
直接stringとの変換はできないみたいですが（ToString(byte[])は違うみたいですね）
、ちょっと試してみます。

[nakit]

ToString(byte[])のつもりで回答しました。
byte配列をstringに変換したいのですよね？なぜ違うと判断されたのでしょうか。
もし区切り文字のハイフンの形式が合わないとしても置換するなどしていくらでも希望の形式に加工できるのではないでしょうか。

[l---1cm---l]

質問の意図が分かりづらく申し訳ありません。
確かにBitConverter#ToString(byte[])でbyte配列を文字列で表現できるのですが、できるだけメモリ的に効率的に格納したいと思い、質問させていただいた次第です。ToString(byte[])を使うと1byteがchar1文字分(2byte)、つまり50%の変換効率（ハイフンも加えるなら計4byteの効率25%）で表現されることになるので、ちょっと違うと思ってしまいました。
理想は元のバイト列をそのままstringのメモリ上にコピーするイメージで、C言語ならメモリを直接弄ればいけそうですが、C#でも何か方法はないかと思ったのがきっかけです。
せっかく回答いただいたのに私の質問の仕方が悪かったです。すみません。

[l---1cm---l]

すみません、細かいことですが↑の変換効率が間違ってました。
ToString(byte[])は1byteがchar2文字分(=4byte)になるので効率25%、ハイフンを入れると効率17%ですね。