Question

为什么这是编译时错误？

public TCastTo CastMe<TSource, TCastTo>(TSource i)
{
     return (TCastTo)i;
}

错误：

annot将类型'TSource'转换为'TCastTo'

为什么这是运行时错误？

public TCastTo CastMe<TSource, TCastTo>(TSource i)
{
     return (TCastTo)(object)i;
}

int a = 4;
long b = CastMe<int, long>(a); // InvalidCastException

// this contrived example works
int aa = 4;
int bb = CastMe<int, int>(aa);

// this also works, the problem is limited to value types
string s = "foo";
object o = CastMe<string, object>(s);

我搜索了SO和互联网以获得答案，并找到了类似通用相关铸造问题的大量解释，但我找不到关于这个特殊简单案例的任何内容。

Answer 1

为什么这是编译时错误？

问题在于，每种可能的值类型组合都有不同的规则，这些规则适用于强制转换的含义。将64位双精度转换为16位int与将十进制转换为浮点数完全不同，依此类推。可能性的数量是巨大的。所以想像编译器一样。 编译器应为您的程序生成哪些代码？

编译器必须生成在运行时再次启动编译器的代码，对类型进行全新分析，并动态发出相应的代码。

这看起来似乎可能比你预期的泛型更多的工作和更少的性能，所以我们简单地禁止它。如果您真正想要的是编译器再次启动并对类型进行分析，请在C＃4中使用“dynamic”;这就是它的作用。

为什么这是运行时错误？

同样的道理。

由于与上述相同的原因，盒装的int只能解包为int（或int？）;如果CLR尝试从盒装值类型到每个其他可能的值类型进行所有可能的转换，那么基本上它必须在运行时再次运行编译器。那会非常慢。

那么为什么引用类型不是错误呢？

因为每个引用类型转换与每个其他引用类型转换相同：您询问对象以查看它是从所需类型派生还是与所需类型相同。如果不是，则抛出异常（如果进行强制转换）或结果为null / false（如果使用“as / is”运算符）。规则对于引用类型是一致的，它们不是值类型。请记住引用类型知道自己的类型。价值类型没有;对于值类型，执行存储的变量是唯一知道适用于这些位的类型语义的东西。值类型包含其值，不包含其他信息。引用类型包含它们的值以及大量额外数据。

有关详细信息，请参阅我关于此主题的文章：

http://ericlippert.com/2009/03/03/representation-and-identity/

Answer 2

C＃对多个不同的底层操作使用一种强制转换语法：

向上转型
低垂
拳击
开箱
数字转换
用户定义的转化

在通用上下文中，编译器无法知道哪些是正确的，并且它们都生成不同的MSIL，因此它会挽救。

通过编写return (TCastTo)(object)i;，强制编译器向object进行向上转换，然后向下转换为TCastTo。编译器将生成代码，但如果这不是转换相关类型的正确方法，则会出现运行时错误。

代码示例：

public static class DefaultConverter<TInput, TOutput>
{
    private static Converter<TInput, TOutput> cached;

    static DefaultConverter()
    {
        ParameterExpression p = Expression.Parameter(typeof(TSource));
        cached = Expression.Lambda<Converter<TSource, TCastTo>(Expression.Convert(p, typeof(TCastTo), p).Compile();
    }

    public static Converter<TInput, TOutput> Instance { return cached; }
}

public static class DefaultConverter<TOutput>
{
     public static TOutput ConvertBen<TInput>(TInput from) { return DefaultConverter<TInput, TOutput>.Instance.Invoke(from); }
     public static TOutput ConvertEric(dynamic from) { return from; }
}

Eric的方式肯定会更短，但我认为我应该更快。

Answer 3

导致编译错误，因为无法将TSource隐式强制转换为TCastTo。这两种类型可以在其继承树上共享一个分支，但不能保证。如果您只想调用共享祖先的类型，则应修改CastMe（）签名以使用祖先类型而不是泛型。

运行时错误示例通过首先将TSource i强制转换为对象来避免第一个示例中的错误，这是C＃中所有对象派生自的对象。虽然编译器没有抱怨（因为对象 - >从它派生的东西，可能是有效的），如果强制转换无效，则抛出via（Type）变量语法的行为将抛出。（与编译器在示例1中阻止发生的问题相同）。

另一种解决方案，它与你正在寻找的东西类似...

    public static T2 CastTo<T, T2>(T input, Func<T, T2> convert)
    {
        return convert(input);
    }

你会这样称呼它。

int a = 314;
long b = CastTo(a, i=>(long)i);

希望这有帮助。

泛型：铸造和价值类型，为什么这是非法的？

3 个答案: