C# 正确将字节数组(byte[])转换为BigEndian长整型(long)的实现问题

问题原因 #

C# 内置的 BitConverter.ToInt64 默认使用当前系统的字节序，绝大多数Windows系统都是小端字节序，和Java ByteBuffer 默认的大端字节序相反。你之前直接反转整个数组的方案是错误的：Java的getLong(i)是从索引i开始取连续8个大端字节转换，反转整个数组会破坏原始字节的偏移对应关系，因此只有部分结果匹配。

方案1：使用内置BinaryPrimitives（推荐，.NET Core 2.1 / .NET 5 及以上版本） #

.NET 官方已经提供了专门处理跨字节序转换的类 System.Buffers.Binary.BinaryPrimitives，直接调用大端读取方法即可：

using System.Buffers.Binary;

public static long GetLongBigEndian(byte[] buffer, int startIndex)
{
    // 从startIndex开始取8个字节，按大端序转换为long
    return BinaryPrimitives.ReadInt64BigEndian(buffer.AsSpan(startIndex, 8));
}

修改后的测试代码：

public static void TestLong()
{
    byte[] testLong = new byte[]{
            (byte) 0xac, (byte) 0xe0, (byte) 0x46, (byte) 0x0b, (byte) 0xff,
            (byte) 0x30, (byte) 0xbf, (byte) 0xbf, (byte) 0x86, (byte) 0xc3,
            (byte) 0xaf, (byte) 0xf4, (byte) 0x6b, (byte) 0xfe, (byte) 0xc2,
    };

    for (int i = 0; i < (testLong.Length - 8); i++)
    {
        Console.WriteLine($"I[{i}] : {BinaryPrimitives.ReadInt64BigEndian(testLong.AsSpan(i, 8))}");
    }
}

运行后输出和Java结果完全一致。

方案2：兼容.NET Framework的手动实现 #

如果需要兼容老版本.NET Framework，没有BinaryPrimitives可用，可以手动截取对应8个字节反转后再转换：

public static long GetLongBigEndian(byte[] buffer, int startIndex)
{
    // 截取从startIndex开始的8个字节
    byte[] temp = new byte[8];
    Array.Copy(buffer, startIndex, temp, 0, 8);
    // 如果当前系统是小端序，反转字节数组
    if (BitConverter.IsLittleEndian)
    {
        Array.Reverse(temp);
    }
    return BitConverter.ToInt64(temp, 0);
}

测试时直接调用该方法即可得到和Java一致的结果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者0x0000000000000