C#类型转换

一、类型转换

先介绍两个前置知识：

一是C#代码会经过编译期和运行期两个状态，前者表示代码是否通过语法检验，后者表示代码在用户使用过程中。

二是C#的所有类型都是从System.Object派生的（其中Object类等于object关键字）。

在继承关系中，使用基类代替派生类作为字段/属性类型、参数类型或返回值类型比使用派生类本身要好用得多。代码如下：

/// <summary>
/// 会员
/// </summary>
public abstract class Member //隐式继承于object
{
    /// <summary>
    /// 积分
    /// </summary>
    protected int score;
    /// <summary>
    /// 添加积分
    /// </summary>
    /// <param name="num"></param>
    public abstract void AddIntegral(int num);
}
/// <summary>
/// 青铜会员
/// </summary>
public class BronzeMember : Member
{
    public override void AddIntegral(int num)
    {
        score = score + num;
    }
}
/// <summary>
/// 白银会员
/// </summary>
public class SilverMember : Member
{
    public override void AddIntegral(int num)
    {
        score = score + num * 2;
    }
}
/// <summary>
/// 游戏
/// </summary>
public class Game //隐式继承于object
{
    //使用基类Member作为参数类型，可以使该参数更具通用性，因为继承的转换规则允许基类引用中保存派生类的实例，即参数generalMember可以是Member类下的所有派生类
    public static void PlayGame(Member generalMember)
    {
        //进行游戏
        //游戏结束后添加积分
        generalMember.AddIntegral(2);
    }
}
/// <summary>
/// 实现
/// </summary>
public class RealizeObject //隐式继承于object
{
    public void Realize()
    {
        //C#允许派生类直接向基类转换，即隐式转换
        Member bronze = new BronzeMember();
        Game.PlayGame(bronze);
        //因为SilverMember派生于Member，Member派生于object，所以object可以保存SilverMember的实例
        object silver = new SilverMember();
        //基类object直接向派生类Member转换会发生编译时错误(即语法验证不通过)，此时如果使用对应类型的强制转换符则编译可通过
        Game.PlayGame((SilverMember)silver);
    }
}

如果silver对象的实现类型与强制转换的类型非继承关系，则在运行时会出现异常。此时处理方式除了使用结构化异常处理外，C#还提供了更加简洁和快速的方式as和is关键字。

二、as和is关键字

public class GoldMember
{

}
public class RealizeObject
{
    public void Realize()
    {
        object goldMember = new GoldMember();
        //is关键字检验is左边的对象是否与右边兼容，兼容则返回true，不兼容则返回false
        if (goldMember is Member)
        {
            Game.PlayGame((Member)goldMember);
        }
        //as关键字检验as左边的对象是否与右边兼容，兼容则把对象转换成as右边的类型并返回，不兼容则返回NULL
        Member gold = goldMember as Member;
        if (goldMember != null)
        {
            Game.PlayGame(gold);
        }
    }
}

is关键字与as关键字的相同点：1、它们都为类型转换时作检查；2、它们永远不会抛出异常。

is关键字与as关键字的不同点：1、检查返回结果不一样；2、前者需要进行两次类型检查，后者需要进行一次和判断一次，性能优于前者。

is关键字适用于判断对象是否兼容某个类型，重点在判断。

as关键字适用于检查对象并转换为某个类型，重点在转换。

总结:类型转换在继承关系中，C#允许派生类直接向基类转换(隐式转换)，反之如果基类直接向派生类转换会发生编译时错误(即语法验证不通过)，此时如果使用对应类型的强制转换符则编译可通过(显示转换)。但如果此对象的实现类型与强制转换的类型非继承关系，则在运行时会出现异常，此时处理方式除了使用结构化异常处理外，C#还提供了更加简洁和快速的方式as和is关键字（as适于转换，is适于判断）。