C# 类型转换（知识要点归纳总结）

简介

C#是一门强类型语言，即在编译时静态类型化的，因此变量在声明后就无法再次声明，或者无法存储其它类型的值，除非把该值转化成声明的类型。当需要将一种类型变量的值复制到另一种类型的变量或参数中是，就需要类型转换。

• 隐式转换：这是一种类型安全的转换，不会导致数据丢失，不需要特殊语法。
• 显式转换（强制转换）：显式转换需要强制转换运算符。在转换中可能丢失信息或者转换不成功时，必须进行强制转换。
• 用户定义的转换：可以定义一些特殊的方法来执行用户定义的转换，从而使不具有基类-派生类关系的自定义类型之间可以显式和隐式转换
• 使用帮助程序类的转换：若要在不兼容的类型之间进行转换，例如在整数与System.DateTime 对象之间转换，或者在十六进制字符串与字节数组之间转换，则可以使用 System.BitConverter 类、System.Convert 类和内置数值类型的Parse方法，例如 Int32.Parse。

具体说明

隐式转换

• 对于内置数值类型，容量小的变量中的值转换成容量大的变量中的值，此时不会出现数据截断和四舍五入而导致的信息丢失的情况；
• 派生类到基类的转换；
• 实现接口的类到接口的转换。
  示例：

int num = 2147483647;long bigNum = num;//隐式转换

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class Programe{    static void Main()    {        var classBase=new ClassBase();        var classChild=new ClassChild();        classBase=classChild;//隐式转换    }}class ClassChild:ClassBase{}class ClassBase{}

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class Programe{    static void Main()    {        IDoSometing doSomething;        var classChild=new ClassChild();        doSomething=classChild;//隐式转换    }}class ClassChild:IDoSometing{    //成员声明和实现}interface IDoSometing{   //成员声明 }

显示转换

• 对于内置数值类型，容量大的变量中的值转换成容量小的变量中的值，此时会出现数据截断和四舍五入而导致的信息丢失的情况；
• 基类到派生类的转换；
• 接口到实现接口的类的转换。
  示例：

class Test        {            static void Main()            {                double x = 1234.7;                int a;                // Cast double to int.                a = (int)x;                System.Console.WriteLine(a);            }        }        // Output: 1234

运行时的类型转换异常

在某些引用类型转换中，编译器无法确定强制转换是否会有效。 正确进行编译的强制转换操作有可能在运行时失败。 如下面的示例所示，类型强制转换在运行时失败将导致引发 InvalidCastException。

using System;    class Animal    {        public void Eat() { Console.WriteLine("Eating."); }        public override string ToString()        {            return "I am an animal.";        }    }    class Reptile : Animal { }    class Mammal : Animal { }    class UnSafeCast    {        static void Main()        {                        Test(new Mammal());            // Keep the console window open in debug mode.            System.Console.WriteLine("Press any key to exit.");            System.Console.ReadKey();        }        static void Test(Animal a)        {            // Cause InvalidCastException at run time             // because Mammal is not convertible to Reptile.            Reptile r = (Reptile)a;        }    }

使用 as 和 is 运算符安全地进行强制转换

由于对象是多态的，因此基类类型的变量可以保存派生类型。 若要访问派生类型的方法，需要将值强制转换回该派生类型。 不过，在这些情况下，如果只尝试进行简单的强制转换，会导致引发 InvalidCastException 的风险。 这就是 C# 提供 is 和 as 运算符的原因。 您可以使用这两个运算符来测试强制转换是否会成功，而没有引发异常的风险。 通常，as 运算符更高效一些，因为如果可以成功进行强制转换，它会实际返回强制转换值。 而 is 运算符只返回一个布尔值。 因此，如果只想确定对象的类型，而无需对它进行实际强制转换，则可以使用 is 运算符。

class SafeCasting    {        class Animal        {            public void Eat()             { Console.WriteLine("Eating."); }            public override string ToString()            {                return "I am an animal.";            }        }        class Mammal : Animal { }        class Giraffe : Mammal { }        class SuperNova { }        static void Main()        {            SafeCasting app = new SafeCasting();            // Use the is operator to verify the type.            // before performing a cast.            Giraffe g = new Giraffe();            app.UseIsOperator(g);            // Use the as operator and test for null            // before referencing the variable.            app.UseAsOperator(g);            // Use the as operator to test            // an incompatible type.            SuperNova sn = new SuperNova();            app.UseAsOperator(sn);            // Use the as operator with a value type.            // Note the implicit conversion to int? in             // the method body.            int i = 5;            app.UseAsWithNullable(i);            double d = 9.78654;            app.UseAsWithNullable(d);            // Keep the console window open in debug mode.            System.Console.WriteLine("Press any key to exit.");            System.Console.ReadKey();        }        void UseIsOperator(Animal a)        {            if (a is Mammal)            {                Mammal m = (Mammal)a;                m.Eat();            }        }        void UseAsOperator(object o)        {            Mammal m = o as Mammal;            if (m != null)            {                Console.WriteLine(m.ToString());            }            else            {                Console.WriteLine("{0} is not a Mammal", o.GetType().Name);            }        }        void UseAsWithNullable(System.ValueType val)        {            int? j = val as int?;            if (j != null)            {                Console.WriteLine(j);            }            else            {                Console.WriteLine("Could not convert " + val.ToString());            }        }    }