Effective C# Item28：避免强制类型转换

    转换操作为类之间引入了一层“可替换性”，“替换”意味着一个类的实例可以被替换为另一个类的实例。例如，我们在一个类层次结构中，在任何使用父类的地方，我们可以使用子类的实例进行替代，这是“多态”的作用。

    当我们为类型定义了类型转换操作符后，我们实际上是在告诉编译器这些类型可以被当做目标类型来使用，这样的替换经常会导致一些很诡异的Bug，因为我们的类型可能并不是目标类型的完美替代品。

    我们来看下面的代码。

    public abstract class Employee    {        private string m_strName;        public string Name        {            get { return m_strName; }            set { m_strName = value; }        }        private float m_fSalary;        public float BaseSalary        {            get { return m_fSalary; }            set { m_fSalary = value; }        }        public Employee(string name, float salary)        {            m_strName = name;            m_fSalary = salary;        }        public Employee()        {}    }    public class Sales : Employee    {        public Sales(string name, float salary)             : base(name, salary)         { }        public Sales(Manager manager)        {            base.Name = manager.Name;            base.BaseSalary = manager.BaseSalary;        }    }    public class Manager : Employee    {        public Manager(string name, float salary)            : base(name, salary)        { }               public static implicit operator Sales(Manager obj)        {            return new Sales(obj.Name, obj.BaseSalary) ;        }    }

 

    上面的代码定义了三个结构，其中Employee作为最上层的类型，被定义为abstract，它下面有两个派生类Sales和Manager，其中针对Manger向Sales提供了类型转换。

    下面是测试方法的代码。

    private static void Test()    {        Sales sales = new Sales("Wing", 2000);        Manager manager = new Manager("UnKnown", 2000);        Console.WriteLine("The First Test : Output info:");        OuputInfo(sales);        OuputInfo(manager);        Console.WriteLine();        Console.WriteLine("The Second Test : Double Salary:");        Console.WriteLine("Before Double : ");        Console.WriteLine(sales.BaseSalary);        Console.WriteLine(manager.BaseSalary);        DoubleSalary(sales);        DoubleSalary(manager);        Console.WriteLine("After Double : ");        Console.WriteLine(sales.BaseSalary);        Console.WriteLine(manager.BaseSalary);    }    private static void DoubleSalary(Sales sales)    {        sales.BaseSalary *= 2;    }    private static void OuputInfo(Sales sales)    {         Console.WriteLine(string.Format("Employee Info : {0}", sales.Name));    }

 

    上面的代码包含了三个方法，其中Test()方法是测试的主方法，OutputInfo()方法用于输出员工的信息，DoubleSalary()方法用于将对象中的BaseSalary属性乘2（呵呵，快过年了，这就算是我的新年愿望啦^_^）。

    上述代码的执行结果如下图所示。

    我们可以看到，对于针对OutputInfo()方法进行的测试，Sales对象和Manager对象的结果是正确的；但是对于DoubleSalary()方法的测试结果，就有问题了。在调用DoubleSalary()方法后，Sales的BaseSalary属性确实变为之前的2倍了，但是Manager的BaseSalary属性并没有发生变化。

    之所以出现这种情况，是因为当将Manager对象传入DoubleSalary()方法中时，发生了隐式类型转换，即将Manager类型转变为Sales类型，这时会创建出一个新的临时对象，而DoubleSalary()方法中的各种操作，都是针对临时对象的，在退出DoubleSalary()方法后，临时对象变为垃圾，在稍后就会被垃圾回收器进行回收处理。

    其实下面三句话的执行结果是一样的。

DoubleSalary(manager);DoubleSalary((Sales)manager);DoubleSalary(new Sales(manager));

    如果希望解决这个问题，需要将代码写成下面的样子。

Sales temp = new Sales(manager);DoubleSalary(temp);

 

    上面代码执行后，temp对象的BaseSalary属性已经翻倍了。

    总结：转换操作符所获得的“替换性”会为代码带来一些问题，提供转换操作符的意思是在向类的用户表明，在本该使用这个类的地方，用户可以使用其他类型来代替。当访问被替换的对象时，和客户程序打交道的实际上时一些临时对象或者内部字段。这些临时对象被修改后，结果就会被抛弃。这样诡异的bug是很难发现的，因为进行类型转换的代码是由编译器产生的，因此我们应该避免使用类型转换符。