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c# - 为什么在测试受约束的泛型类型时直接转换失败但 "as"运算符成功？

coder 2024-06-01 原文

``在编译一些使用具有类型约束的泛型的 C# 代码时，我遇到了一个有趣的好奇心。我写了一个快速测试用例来说明。我在 Visual Studio 2010 中使用 .NET 4.0。

namespace TestCast
{
    public class Fruit { }

    public class Apple : Fruit { }

    public static class Test
    {
        public static void TestFruit<FruitType>(FruitType fruit) 
            where FruitType : Fruit
        {
            if (fruit is Apple)
            {
                Apple apple = (Apple)fruit;
            }
        }
    }
}

转换为 Apple 失败并出现错误:“无法将类型‘FruitType’转换为‘TestCast.Apple’”。但是，如果我更改该行以使用 as 运算符，则编译不会出错:

Apple apple = fruit as Apple;

谁能解释一下为什么会这样？

最佳答案

我用这个问题作为 a blog article in October 2015 的基础.感谢您提出很好的问题!

Could someone please explain why this is the case?

“为什么”的问题很难回答；答案是“因为那是规范所说的”，然后自然的问题是“为什么规范这么说？”

所以让我把问题说得更清楚一点:

What language design factors influenced the decision to make the given cast operator illegal on constrained type parameters?

考虑以下场景。您有基本类型 Fruit、派生类型 Apple 和 Banana，现在是重要的部分，即用户定义的从 Apple 到 Banana 的转换。

当被称为 M<Apple> 时，您认为它应该做什么？ ？

void M<T>(T t) where T : Fruit
{
    Banana b = (Banana)t;
}

大多数阅读代码的人会说这应该调用用户定义的从 Apple 到 Banana 的转换。但是 C# 泛型不是 C++ 模板；对于每个通用构造，该方法不会从头开始重新编译。相反，该方法被编译一次，并且在编译期间为每个可能的通用实例确定每个运算符的含义，包括强制转换。

M<Apple>的主体必须有一个用户定义的转换。 M<Banana>的正文会有身份转换。 M<Cherry>将是一个错误。我们不能在泛型方法中对一个运算符有三种不同的含义，因此该运算符被拒绝。

相反，您需要做的是:

void M<T>(T t) where T : Fruit
{
    Banana b = (Banana)(object)t;
}

现在两个转换都清楚了。到对象的转换是隐式引用转换；到 Banana 的转换是一个显式引用转换。永远不会调用用户定义的转换，如果这是用 Cherry 构造的，那么错误是在运行时，而不是编译时，因为从对象转换时总是这样。

as运算符不像强制转换运算符；无论给出什么类型，它总是意味着同样的事情，因为 as运算符永远不会调用用户定义的转换。因此，它可以用在强制转换不合法的情况下。

关于c# - 为什么在测试受约束的泛型类型时直接转换失败但 "as"运算符成功？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/19166133/

接转c#code运算符Applegenerics.net-4.0castingconstraints

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