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[ASP.net教程]编写高质量代码改善C#程序的157个建议——建议3: 区别对待强制转型与as和is


建议3: 区别对待强制转型与as和is

在阐述本建议之前,首先需要明确什么是强制转型,以及强制转型意味着什么。从语法结构上来看,类似下面的代码就是强制转型。

secondType = (SecondType)firstType; 

但是,强制转型可能意味着两件不同的事情:

1)FirstType和SecondType彼此依靠转换操作符来完成两个类型之间的转型。

2)FirstType是SecondType的基类。

类型之间如果存在强制转型,那么它们之间的关系,要么是第一种,要么是第二种,不能同时既是继承的关系,又提供了转型符。

首先看第一种情况,当FirstType和SecondType存在转换操作符时的代码如下:

  class FirstType   {     public string Name { get; set; }   }      class SecondType   {     public string Name { get; set; }     public static explicit operator SecondType(FirstType firstType)     {       SecondType secondType = new SecondType() { Name = "转型自:" + firstType.Name };       return secondType;     }   } 

 

在这种情况下,如果想转型成功则必须使用强制转型,而不是使用as操作符。

  FirstType firstType = new FirstType() { Name = "First Type" };   SecondType secondType = (SecondType)firstType;     //转型成功   //secondType = firstType as SecondType;   //编译期转型失败,编译通不过 

 

不过,这里需要讨论的不是像以上代码这样的简单应用,而是稍微复杂一点的应用。为了满足更进一步的需求,我们需要写一个通用的方法,需要对FirstType或者SecondType做一些处理,方法看起来应该像下面这样:

  static void DoWithSomeType(object obj)   {      SecondType secondType = (SecondType)obj;   } 

 

注意 是否对这种方法声明方式有一点熟悉?事实上,如果再加一个参数EventArgs,上面的方法就可以注册成为一个典型的CLR事件方法了。

如果运行本段代码,会带来一个问题:若在调用方法的时候,传入的参数是一个FirstType对象,那就会引发异常。你可能会问,在上一段代码中,有这样的写法:

  FirstType firstType = new FirstType() { Name = "First Type" };   SecondType secondType = (SecondType)firstType; 

 

而DoWithSomeType方法提供的代码,看起来无非像下面这样:

  FirstType firstType = new FirstType() { Name = "First Type" };   object obj = firstType;   SecondType secondType = (SecondType) obj; 

 

也就是说,这段代码与上段代码相比,仅仅多了一层转型,实际上obj还是firstType,为什么转型就失败了呢?这是因为编译器还不够聪明,或 者说我们欺骗了编译器。针对(SecondType) obj,编译器首先判断的是:SecondType和object之间有没有继承关系。因为在C#中,所有的类型都是继承自object的,所以上面的代 码编译起来肯定没有问题。但是编译器会自动产生代码来检查obj在运行时是不是SecondType,这样就绕过了转换操作符,所以会转换失败。因此,这 里的建议是:

如果类型之间都上溯到了某个共同的基类,那么根据此基类进行的转型(即基类转型为子类本身)应该使用as。子类与子类之间的转型,则应该提供转换操作符,以便进行强制转型。

注意 再次强调,转型操作符实际上就是一个方法,类型的转换需要手工写代码完成。

为了编写更健壮的DoWithSomeType方法,应该按如下方式改造它:

  static void DoWithSomeType(object obj)   {     SecondType secondType = obj as SecondType;     if (secondType != null)     {       // 省略     }   } 

 

as操作符永远不会抛出异常,如果类型不匹配(被转换对象的运行时类型既不是所转换的目标类型,也不是其派生类型),或者转型的源对象为null, 那么转型之后的值也为null。改造前的DoWithSomeType方法会因为引发异常带来效率问题,而使用as后,就可以完美地避免这种问题。

现在,再来看第二种情况,即FirstType是SecondType的基类。在这种情况下,既可以使用强制转型,也可以使用as操作符,代码如下所示:

  class Program   {     static void Main(string[] args)     {       SecondType secondType = new SecondType() { Name = "Second Type" };       FirstType firstType1 = (FirstType)secondType;       FirstType firstType2 = secondType as FirstType;     }   }      class FirstType   {     public string Name { get; set; }   }      class SecondType : FirstType   {   } 

 

但是,即使可以使用强制转型,从效率的角度来看,也建议大家使用as操作符。

知道了强制转型和as之间的区别,我们再来看一下is操作符。DoWithSomeType的另一个版本,可以这样来实现,代码如下所示:

  static void DoWithSomeType(object obj)   {     if (obj is SecondType)     {       SecondType secondType = obj as SecondType;       //省略     }   } 

 

这个版本显然没有上一个版本的效率高,因为当前这个版本进行了两次类型检测。但是,as操作符有一个问题,即它不能操作基元类型。如果涉及基元类型的算法,就需要通过is转型前的类型来进行判断,以避免转型失败。

 

转自:《编写高质量代码改善C#程序的157个建议》陆敏技