C#中的转换

11.3  转换

到目前为止，在需要把一种类型转换为另一种类型时，使用的都是类型转换。而这并不是唯一的方式。

在计算过程中，int可以采用相同的方式隐式转换为long或double，还可以定义所创建的类(隐式或显式)转换为其他类的方式。

为此，可以重载转换运算符，其方式与本章前面重载其他运算符的方式相同。

11.3.1  重载换算运算符

除了重载如上所述的数学运算符之外，还可以定义类型之间的隐式和显式转换。

如果要在不相关的类型之间转换，这是必须的，例如，如果在类型之间没有继承关系，也没有共享接口，这是必须的。

下面定义ConvClass1和ConvClass2之间的隐式转换，即编写下述代码：

ConvClass1 op1 = new ConvClass1();
ConvClass2 op2 = op1;

另外，还可以定义一个显式转换，在下面的代码中调用

 ConvClass1 op3 = new ConvClass1();
 ConvClass2 op4 = (ConvClass2)op3;

例如，考虑下面的代码

public class ConvClass1
    {
        public int val;
        public static implicit operator ConvClass2(ConvClass1 op1)//隐式转换
        {
            ConvClass2 retrunVal = new ConvClass2();
            retrunVal.val = op1.val;
            return retrunVal;
        }
    }

    public class ConvClass2
    {
        public double val;
        public static explicit operator ConvClass1(ConvClass2 op2)//显式转换
        {
            ConvClass1 returnVal = new ConvClass1();
            returnVal.val = (int)op2.val;
            return returnVal;
        }
    }

其中，ConvClass1包含一个int值，ConvClass2包含一个double值。

int值可以隐式转换为double值，所以可以在ConvClass1和ConvClass2之间定义一个隐式转换。

但是反过来就不行了，应把ConvClass2和ConvClass1之间的转换定义为显式转换。

在代码中，用关键字implicit和explicit来指定这些转换，如上所示。对于这些类，下面的代码就很好：

            try
            {
                ConvClass1 op1 = new ConvClass1();
                op1.val = 3;
                ConvClass2 op2 = op1;
                Console.WriteLine(string.Format("op2.val = {0}", op2.val));

                ConvClass2 op3 = new ConvClass2();
                op3.val = 3e15;
                ConvClass1 op4 = (ConvClass1)op3;
                Console.WriteLine(string.Format("op4.val = {0}", op4.val));
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
            }

在第二个转换中，没有做数据转换的合法性检查，数据会丢失。

本来是3e15但是转换的时候，数据溢出了。超出了int的范围。

解决防范：可以使用checked关键字，进行检查：

 public class ConvClass2
    {
        public double val;
        public static explicit operator ConvClass1(ConvClass2 op2)
        {
            ConvClass1 returnVal = new ConvClass1();
            checked { returnVal.val = (int)op2.val; }
            return returnVal;
        }
    }

如果在显示转换中使用了checked关键字，之前的转换就会产生异常。

13.2    as 运算符

as运算符使用下面的语法，把一种类型转换为指定的引用类型

<operand> as <type>

这只适用于下列情况：

<operand>的类型是<type>类型

<operand>可以隐式转换为<type>类型

<operand>可以封箱到<type>类型中

如果不能从<operand>转换为<type>，则表达式的结果就是null。

注意，基类到派生类的转换可以使用显示转换来进行，但这并不总是有效的。考虑前面示例中的两个类ClassA和ClassD。其中ClassD派生于ClassA：

 interface IMyInterface
    { }
    class ClassA : IMyInterface
    { }
    class ClassD : ClassA
    { }

以下的代码使用as运算符把obj1中存储的ClassA实例转换为ClassD实例：

ClassA obj1 = new ClassA();
ClassD obj2 = obj1 as ClassD;

则obj2的结果为null

还可以使用多态性把ClassD实例存储在ClassA类型的变量中。下面的代码演示了这个方面，ClassA类型的变量包含ClassD类型的实例，使用as运算符把ClassA类型的变量转换为ClassD类型。

ClassD obj1 = new ClassD();
ClassA obj2 = obj1;
ClassD obj3 = obj2 as ClassD;

其中obj3包含与obj1相同的对象引用，而不是null。

因此，as运算符非常有用，因为下面使用简单类型转换的代码会抛出一个异常：

ClassA obj1 = new ClassA();
ClassD obj2 = (ClassD)obj1;

而as表达式只会把null赋予obj2，不会抛出异常。这表示，下面的代码在C#应用程序中是很常见的

(使用本章前面开发的2个类：Animal和派生于Animal的一个类Cow)

        public void MilkCow(Animal myAnimal)
        {
            Cow myCow = myAnimal as Cow;
            if (myCow != null)
            {
                myCow.Milk();
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("{0} isn't a cow,and so can't be milked.", myAnimal.Name);
            }
        }

这要比检查异常要简单得多!