前言
memorystream 中的 getbuffer() 和 toarray() 是两个用于获取流数据的方法，但它们的核心区别在于 数据范围、内存占用和安全性。
一、核心区别
| 特性 | getbuffer() | toarray() |
|---|---|---|
| 返回内容 | 返回 底层缓冲区的完整数组 （包含未使用的空间）。 | 返回 仅包含有效数据的数组 （排除未使用的空间）。 |
| 内存占用 | 可能包含大量未使用的空字节（0 填充）， 占用更多内存。 | 仅包含实际写入的数据， 内存更高效。 |
| 性能 | 速度快（直接返回引用，无需复制）。 | 速度较慢（需复制数据到新数组）。 |
| 安全性 | 可能暴露未初始化的字节（0 填充）， 可能导致数据污染或解析错误。 | 仅返回有效数据， 避免未初始化字节的干扰。 |
二、具体示例
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(); // 返回长度为 256 的数组（默认初始容量为 256）
console.writeline(buffer.length); // 输出：256
console.writeline(ms.length); // 输出：4（实际数据长度）
console.writeline(bitconverter.tostring(buffer));
// 输出：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
}
}
}
- 问题：
- 返回的数组包含大量未使用的
0填充字节（如示例中的256 - 4 = 252个0）。 - 如果直接使用
buffer，可能导致数据解析错误（例如，将0误认为有效数据）。
- 返回的数组包含大量未使用的
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(); // 返回长度为 4 的数组
console.writeline(bytes.length); // 输出：4
console.writeline(ms.length); // 输出：4（实际数据长度）
console.writeline(bitconverter.tostring(bytes));//输出：74-65-73-74
}
}
}
- 优势：
- 仅返回实际写入的数据（
length指定的范围），无多余0填充。 - 更适合需要精确数据的场景（如序列化、加密、文件传输）。
- 仅返回实际写入的数据（
三、关键场景对比
| 场景 | 推荐方法 | 原因 |
|---|---|---|
| 需要高效访问底层缓冲区（如直接操作内存） | getbuffer() | 避免复制开销，但需确保仅使用有效数据范围。 |
| 需要精确数据（如网络传输、文件保存） | toarray() | 确保数据不含未使用的 0，避免解析错误（如 excel 文件损坏问题）。 |
| 流的容量远大于实际数据 | toarray() | 避免浪费内存（如示例中 256 字节 vs 4 字节）。 |
| 需要避免未初始化字节的干扰 | toarray() | 仅返回有效数据，安全性更高。 |
四、注意事项
1. 异常情况
getbuffer()的限制：- 如果
memorystream是通过memorystream(byte[] buffer, bool writable)构造函数创建，并且publiclyvisible参数未设置为true，则调用getbuffer()会抛出unauthorizedaccessexception。 - 解决方案：改用
toarray()或确保构造时允许公开访问缓冲区。
- 如果
2. 容量与长度
capacityvslength：capacity是底层缓冲区的总大小（如默认256）。length是实际写入数据的大小（如4）。getbuffer()返回的数组长度等于capacity，而toarray()返回的数组长度等于length。
3. 性能权衡
- 大数据场景：
- 如果需要频繁操作大容量数据，可先通过
getbuffer()直接操作内存，但需严格控制访问范围（如length内）。
- 如果需要频繁操作大容量数据，可先通过
- 小数据或精确性优先：
- 直接使用
toarray()，避免未初始化字节的干扰。
- 直接使用
五、使用建议
- 优先使用
toarray()，除非明确需要直接操作底层缓冲区且能确保安全。 - 在涉及文件导出、网络传输或第三方库解析时，
toarray()更可靠（如解决 excel 文件损坏问题）。 - 通过
trygetbuffer()替代getbuffer()，避免异常风险。- .net 4.5+ 引入了
trygetbuffer()方法，可安全检查是否允许获取缓冲区：
using (memorystream ms = new memorystream()) { if (ms.trygetbuffer(out var buffer)) { // 安全获取缓冲区 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(); } } - .net 4.5+ 引入了
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