C#使用is、as关键字以及显式强转实现引用类型转换

在C#中,当引用类型需要转换的时候,经常会用到关键字is、as以及显式强转。本篇来体验这三者的用法。

先来梳理.NET引用类型转换的"约定俗成",或者叫"惯例":

  • 子类可以隐式转换为父类/基类,也就是"里氏替换原则"所说的:子类必须能够替换其父类/基类。
  • 父类/基类转换为子类时,必须进行显式类型强转。

子类转换成父类

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Animal animal = new Dog(){Name = "Dog",Age = 1};
            Console.WriteLine(animal.Name);
            Console.ReadKey();
        }
    }
           
    public class Animal
    {
        public string Name { get; set; }
    }

    public class Dog : Animal
    {
        public int Age { get; set; }
    }

输出结果:Dog   

以上,体验了子类转换成父类,从中可以看出:子类Dog确实能替换父类Animal,换句话说,子类就是父类,子类的实例可以赋值给父类的变量,不需要as,不需要强转,一切都是隐式发生,很好地体现了"里氏替换原则"。

父类转换为子类,父类变量通过子类赋值而创建

父类as成子类:

Animal animal = new Dog(){Name = "Dog",Age = 1};
Dog dog = animal as Dog;
Console.WriteLine(dog.Name + " " + dog.Age);
Console.ReadKey();

输出结果:Dog 1

父类显式强转成子类

Animal animal = new Dog(){Name = "Dog",Age = 1};
Dog dog = (Dog)animal;
Console.WriteLine(dog.Name + " " + dog.Age);
Console.ReadKey();

输出结果:Dog 1   

以上,不管是使用as还是显式强转,父类都可以转换成子类,但是有前提的:把子类实例赋值给父类变量。  

父类转换为子类,父类变量通过自身构造函数而创建

父类as成子类失败:

Animal animal = new Animal(){Name = "Sheep"};
Dog dog = animal as Dog;
Console.WriteLine(dog.Name + " " + dog.Age);
Console.ReadKey();

输出结果:报"NullReferenceException"错

可见,当父类变量通过自身构造函数而创建时,无法将父类转换成子类。

(1)为了避免as的时候报"NullReferenceException"错,引入关键is做类型判断:

Animal animal = new Animal(){Name = "Sheep"};
if (animal is Dog)
{
    Dog dog = animal as Dog;
    Console.WriteLine(dog.Name + " " + dog.Age);
}
else
{
    Console.WriteLine("animal不能转换为Dog");
}
Console.ReadKey();

输出结果:animal不能转换为Dog

(2)用as做类型转换的时候,如果转换失败,返回null。根据这点,也可以通过判断as转换后的返回值是否为null,来避免报错:

Animal animal = new Animal(){Name = "Sheep"};
Dog dog = animal as Dog;
if (dog != null)
{
    Console.WriteLine(dog.Name + " " + dog.Age);
}
else
{
    Console.WriteLine("animal不能转换为Dog");
}
Console.ReadKey();

输出结果:animal不能转换为Dog   

父类显式强转成子类失败

Animal animal = new Animal(){Name = "Sheep"};
Dog dog = (Dog) animal;
Console.WriteLine(dog.Name + " " + dog.Age);
Console.ReadKey();

输出结果:报"InvalidCastException"错

可见,当父类变量通过自身构造函数而创建时,无法将父类转换成子类。

为了避免显示强转时报"InvalidCastException"错,引入关键字is做类型判断:

Animal animal = new Animal(){Name = "Sheep"};
if (animal is Dog)
{
    Dog dog = (Dog)animal;
    Console.WriteLine(dog.Name + " " + dog.Age);
}
else
{
    Console.WriteLine("animal不能转换为Dog");
}
Console.ReadKey();

输出结果:animal不能转换为Dog

总结

  • 对于引用类型的转换,应该考虑使用显式强转或as。两者的区别在于:一旦类型无法转换,使用显式强转会报错,而使用as会返回null。
  • 为了避免显式强转或as所引发的报错,应该考虑使用is来判断类型间是否能转换。
  • 使用as进行引用类型转换,不仅可以用is来判断类型间是否能转换,还可以通过判断as后的返回值是否为null,然后采取相应的操作。
  • 对于基本类型的转换:使用Convert, Parse, TryParse等。

is用于判断类型是否一致,as和显式强转用于类型的转换。

到此这篇关于C#实现引用类型转换的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

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