C#笔记（转换）

转换是接受一个类型的值并使用它作为另一个类型的 等价值 的过程。

1 转换的类型

转化类型可分为 预定义 和 用户自定义的。

其中预定义又可分为：

数字转换：其又可分为隐式或显式

装箱/拆箱：装箱用于将任何 值类型 转换为：

object

类型或

System.ValueType

类型，拆箱用于还原

引用转换：多是基类与派生类的转化

用户自定义的就需要使用到

implicit

或

explicit

关键字了。

1.1 隐式转换

有些类型的转换不会丢失数据或精度，比如8位的数值转换为16位的数值，语言会自动做这些转换，这叫做 隐式转换。

零扩展：从更小的无符号类型转换为更大的无符号类型时，目标类型多出来的最高位都以 0 进行填充，这叫做 零扩展

符号扩展：对于有符号类型的转换而言，额外的高位用 源表达式的符号位 进行填充，这样叫做 符号扩展

1.2 显式转换和强制转换

如果有长类型转换为短类型，目标类型也许无法在不损失数据的情况下提供源值，很多情况下会导致数据溢出或丢失。此时还是想要继续转换，就必须使用 显式转换（强制转换表达式）。

示例：

(sbyte) varl1; // sbyte 是目标类型，var1 源表达式

1.2.1 溢出检测上下文

显式转化可能会丢失数据并且不能在目标类型中同等地表示源值，对于整数类型，可以通过

checked

运算符和

checked

语句来检测结果是否溢出。

代码片段是否被检测称作为 溢出检测上下文，默认的检测上下文是不检查。

checked

运算符和

unchecked

运算符：

ushort sh = 2000;
byte sb;
sb = unchecked((byte) sh); // 大多数重要的位丢失了
sb = checked((byte) sh); // 抛出overflowException异常

checked

语句和

unchecked

语句，它们与运算符的不同是，它们控制的是语句块：

byte sb;
ushort sh
4000
=2000;
checked
{
sb = (byte) sh;
}

1.2.1 显式数据的丢失状况

数值类型

类型	范围	大小
sbyte	-128 到 127	有符号 8 位整数
byte	0到255	无符号 8 位整数
char	U+0000 到 U+ffff	16 位 Unicode 字符
short	-32,768 到 32,767	有符号 16 位整数
ushort	0 到 65,535	无符号 16 位整数
int	-2,147,483,648 到 2,147,483,647	有符号 32 位整数
uint	0 到 4,294,967,295	无符号 32 位整数
long	-9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807	有符号 64 位整数
ulong	0 到 18,446,744,073,709,551,615	无符号 64 位整数
decimal	(-7.9 x 1028 到 7.9 x 1028) / 100 到 28	128 位精确的十进制值，28-29 有效位数
float	±1.5e−45 到 ±3.4e38	32 位单精度
double	±5.0e−324 到 ±1.7e308	64 位双精度

float

或

double

转化为整数类型时，源值会舍掉小数，如果舍掉小数后的值仍不在目标类型的范围内，就根据 溢出检测上下文 来进行下一步操作。

2 引用转换

引用转换接受源引用并返回 一个指向堆中同一位置的引用，只是把引用标记为其他类型，而实际上二者都指向内存中的相同对象

2.1 隐式引用转换

与自动实现的隐式数值转换类似，还有隐式引用转换：

所有引用类型都可以被隐式转换为

object

类型

如何类型都可以隐式转换到他继承的接口

类可以隐式转换到他继承链中的任何类，以及它实现的任何接口

3 装箱和拆箱

包括值类型在类的所有C#类型都派生值

object

类型，只是 值类型 是高效轻量的类型

3.1

默认情况下，值类型在堆上不包括它们的对象组件，如果需要对象组件，可以使用装箱实现。

装箱是 隐式转换，它接受值类型的值，根据这个值在堆上创建一个完整的引用类型对象并返回其引用。其中原始值类型和返回的引用类型，每个都可以独立操作，互不干扰。

int i =12;
object oi = null;
oi = i;

3.2 拆箱

拆箱是把装箱后的对象转换回值类型的过程，拆箱是显式转换。

int i =10;
object oi = i;
int j = (int) oi; // 将一个值拆箱为非原始类型时会抛出InvalidCastException异常

4 用户自定义转换

在定义类和结构的时候，可以同时为其自定义转换。

定义时要点：

使用

implicit

或

explicit

关键字，前者是隐式，后者是显式，二者后跟

operator

运算符、目标类型

声明时需要

public

和

static

修饰符

二者不能通过继承关联，二者必须是不同类型

二者都不能是

object

类型或接口类型

例如：

public static implicit operator int(Person p)
{
return p.Age;
}

5

is

运算符

有些转换是不成功的，就如同用于检测整数转换是否成功的

checked

运算符一样，

is

运算符用于测定以下方式是否转换成功，成功返回

true

：

引用转换

装箱/拆箱转换

语法：

Expr is TargetType; // 可以使用 if 语句判断是否为 true，再进行转换

6

as

运算符

as

运算符与强制转换运算符类似，只是它不抛出异常，如果失败，它返回的是

null

，所以赋值变量之前要先检查是否为

null

。

语法：

Expr as TargetType;

只能用于引用转换和装箱转换（没有拆箱转换）。