从IL看强制转换和is，as

1.强制类型转换。

 注意：下面的所有的IL代码都是release版，并且优化之后的。

Is和as的作用不多说，下面主要从IL角度来看一下他们的工作原理。

请看如下代码：

class CastTest    {        static void Main(string[]args)        {            objecto = "OK!";            stringstr = (string)o;            Console.WriteLine(str);        }}

 

然后使用ILDASM查看他的IL代码，如下：

 

 

首先，使用ldstr指令将对象“OK“的引用加载到栈上，然后使用stloc.0指令将引用赋值给变了o。因此，ldstr  “OK” 和stloc.0相当于object  o=”OK“。

注：stloc.0指令的全写为：“store the value on the top of stack  to  thefirst local. “意思将栈顶元素存储到第一个局部变量中。IL栈分为三个部分：参数区，局部变量区，计算栈。可以将他们分别看成一个数组，要访问他们都需要通过下标索引，譬如想要将第一个局部变量加载到计算栈上，就可以使用ldloc.0指令，其中0就是索引0.如果想要将计算栈顶元素存储到局部变量区中的第0个局部变量就可以使用stloc.0指令。

接下来，ldloc.0指令将变量o加载到计算栈中，然后使用castclass指令将o强制转换为System.String。

这里的核心指令是castclass，需要注意这个指令在转换不成功的时候，会抛出一个InvalidCastException异常。因此，在高级语言中一般建议不使用强制类型转换，而是使用可替代的is或者as关键字。

2.Is和as

由于使用强制转换可能会在运行的时候抛出一个异常，所以作为替代，C#提供了另一种类型转换方式，使用这种转换方式，即使在转换不成功的时候，也不会抛出一个异常，这就是使用关键字is和as来实现的。

修改上述代码如下：

class CastTest    {        static void Main(string[]args)        {            objecto = "OK!";            stringstr = o as string;            Console.WriteLine(str);        }    }

编译后，查看他的IL代码，如下：

 

这一次，C#没有生成castclass指令，而是生成了一个isinst指令。这个指令弹出栈顶元素，然后将其准换为System.String类型，如果转换成功那么就将转换后的类型压入栈顶，如果转换失败，那么就将一个null入栈，而不是抛出一个异常。

因此，我们只需要检查结果是否为null，就可以知道转换是否成功。

事实上，编译器为不仅仅为as关键字生成了isinst指令，也为is关键字生成了isinst。将上述代码修改如下：

class CastTest    {        static void Main(string[]args)        {            objecto = "OK!";            if(o is string)            {                //然后可以使用你想要的方式进行转换            }                  }    }

IL代码如下：

由于is关键字需要一个判断，所以编译器不仅仅会生成一个isinst指令，紧接着还会使用brfalse.s指令来判断转换的结果是否为flase（flase和null都是一个0），如果转换失败就跳转到IL_001b处，否则继续执行下面的指令。

正如你所看到的，编译器会为as关键字生成一个isinst指令，为is关键字生成两个指令：isinst和brfalse。但是，我们一般不会在源代码直接使用as关键字，而是在as之后，在来一个if语句来判断换转是否成功。如下：

 

  class CastTest    {        static void Main(string[]args)        {            objecto = "OK!";            stringstr = o as string;            if(str != null)            {                Console.WriteLine(str);            }                  }    }

查看一下IL代码，会发现什么呢？正如你所想的那样，这时候as和is的效果是一样。那么为什么还要推荐使用as而不是is呢？看一下二者的使用方式便知：

    class CastTest    {        static void Main(string[]args)        {            objecto = "OK!";            stringstr = o as string;            if(str != null)           {                Console.WriteLine(str);            }                  }    }

上面代码只转换一次（string str=o as string）。

 

再看下面代码：

 

    class CastTest    {        static void Main(string[]args)        {            objecto = "OK!";             if(o is string)            {                stringstr = (string)o;            }        }    }

这里却需转换两次，一处在o is string，这里主要使用isinst指令；一处在（string）o，这里使用castclass指令。