Руководство по программированию на C#. Приведение и преобразование типов

Поскольку код C# является статически типизированным во время компиляции, после объявления переменной ее нельзя объявить повторно или назначить ей значения другого типа, если этот тип невозможно неявно преобразовать в тип переменной. Например, string невозможно неявно преобразовать в int . Поэтому после объявления i как int нельзя назначить ей строку "Hello", как показано в следующем коде:

Тем не менее иногда может потребоваться скопировать значение в переменную или параметр метода другого типа. Например, может потребоваться передать целочисленную переменную в метод, параметр которого имеет тип double . Или может понадобиться присвоить переменную класса переменной типа интерфейса. Такого рода операции называются преобразованиями типа. В C# можно выполнять следующие виды преобразований.

Неявные преобразования. Специальный синтаксис не требуется, так как преобразование всегда завершается успешно и данные не будут потеряны. Примеры включают преобразования из меньших в большие целочисленные типы и преобразования из производных классов в базовые классы.

Явные преобразования (приведения) . Для явных преобразований требуется выражение приведения. Приведение требуется, если в ходе преобразования данные могут быть утрачены или преобразование может завершиться сбоем по другим причинам. Типичными примерами являются числовое преобразование в тип с меньшей точностью или меньшим диапазоном и преобразование экземпляра базового класса в производный класс.

Пользовательские преобразования. Такие преобразования выполняются специальными методами, которые можно определить для включения явных и неявных преобразований между пользовательскими типами без связи "базовый класс — производный класс". Дополнительные сведения см. в разделе Операторы пользовательского преобразования.

Преобразования с использованием вспомогательных классов. Чтобы выполнить преобразование между несовместимыми типами, например целыми числами и объектами или шестнадцатеричными строками и массивами байтов, можно использовать классы System.BitConverter и System.Convert, а также методы Parse встроенных числовых типов, такие как Int32.Parse. Дополнительные сведения см. в руководствах по преобразованию массива байтов в значение типа int, преобразованию строки в число и преобразованию из шестнадцатеричных строк в числовые типы.

Неявные преобразования

Для встроенных числовых типов неявное преобразование можно выполнить, если сохраняемое значение может уместиться в переменной без усечения или округления. При использовании целочисленных типов это означает, что диапазон исходного типа является надлежащим подмножеством диапазона для целевого типа. Например, переменная типа long (64-разрядное целое число) может хранить любое значение, которое может хранить переменная int (32-разрядное целое число). В следующем примере компилятор неявно преобразует значение num справа в тип long перед назначением bigNum .

Полный список всех неявных числовых преобразований см. в разделе Таблица неявных числовых преобразований в статье Встроенные числовые преобразования.

Для ссылочных типов неявное преобразование всегда предусмотрено из класса в любой из его прямых или косвенных базовых классов или интерфейсов. Никакой специальный синтаксис не требуется, поскольку производный класс всегда содержит все члены базового класса.

Явные преобразования

Тем не менее если преобразование нельзя выполнить без риска потери данных, компилятор требует выполнения явного преобразования, которое называется приведением. Приведение — это способ явно указать компилятору, что необходимо выполнить преобразование и что вам известно, что может произойти потеря данных или приведение может завершиться сбоем во время выполнения. Чтобы выполнить приведение, укажите тип, в который производится приведение, в круглых скобках перед преобразуемым значением или переменной. В следующей программе выполняется приведение типа double в int. Программа не будет компилироваться без приведения.

Полный список всех поддерживаемых явных числовых преобразований см. в разделе Таблица явных числовых преобразований в статье Встроенные числовые преобразования.

Для ссылочных типов явное приведение является обязательным, если необходимо преобразовать базовый тип в производный тип:

Операция приведения между ссылочными типами не меняет тип времени выполнения базового объекта; изменяется только тип значения, который используется в качестве ссылки на этот объект. Дополнительные сведения см. в разделе Полиморфизм.

Исключения преобразования типов во время выполнения

В некоторых преобразованиях ссылочных типов компилятор не может определить, будет ли приведение допустимым. Есть вероятность, что правильно скомпилированная операция приведения завершится сбоем во время выполнения. Как показано в следующем примере, приведение типа, завершившееся сбоем во время выполнения, вызывает исключение InvalidCastException.

Метод Test имеет параметр Animal , поэтому явное приведение a аргумента к Reptile формирует опасное допущение. Более безопасно будет не делать допущений, а проверить тип. C# предоставляет оператор is, чтобы можно было проверить совместимость перед фактическим выполнением приведения. Дополнительные сведения см. в статье Практическое руководство. Безопасное приведение с помощью сопоставления шаблонов, а также операторов is и as.