C#中的类型转换-自定义隐式转换和显式转换

Posted 2022-03-29 过千帆的博客

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C#中的类型转换-自定义隐式转换和显式转换相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

本文介绍下C#中的类型转换，以及如何自定义隐式转换和显式转换

前言
基础知识
示例代码
实际应用
- 问题
- 答案
报错
- 用户定义的转换必须是转换成封闭类型，或者从封闭类型转换
  - 参考
其他
- 应用和设计
- 读音
参考

前言

有时我们会遇到这么一种情况：在json数据里，数组里的数据类型不一致，导致我们不能直接反序列化为目标类型。最终我们只能反序列化为JObject类型，然后通过字符串取值的方式来取出数据。

下面介绍一种新方式：通过自定义隐式转换，把不一样的数据类型反序列化为一样的数据类型。

基础知识

类型转换有2种：隐式转换和显式转换。但是，不管是隐式转换，还是显式转换，都是生成了一个新对象返回的。改变新对象的属性，不会影响老对象！(dynamic对象除外，详情搜索dynamic动态类型。)

自定义隐式/显式转换的方法需要用到几个关键字：implicit(隐式转换)、explicit(显式转换)、operator(操作符)。更多的注意点见下：

方法必須是static
使用implicit或explicit
搭配operator(此也是c#關鍵字，可在類別或結構宣告內多載內建運算子或提供使用者定義的轉換)
返回值为要转换为的目标类型，但不要在方法上声明，方法名为目标类型。注意：返回值不一定是本类类型。本类型和其他类型之间可以互相转换，只要定义转换方法就行。
参数为原始类型，方法名为目标类型
类A到类B的类型转换定义不能在类C中进行（即2个类的转换不能在第3个类中定义），否则会报错：用户定义的转换必须是转换成封闭类型，或者从封闭类型转换。具体查看后面的用户定义的转换必须是转换成封闭类型，或者从封闭类型转换
不能被virtual/override修饰（不能“覆盖”运算符，因为它们是静态的。）Overriding implicit operators in C#

示例代码

//================定义类型和方法================
class Robot

    public int Id  get; set; 
    public string Name  get; set; 

    public Robot(int id, string name)
    
        Id = id;
        Name = name;
    

    #region 其他类型->本类

    //隐式转换
    public static implicit operator Robot(string name)
    
        return new Robot(101, name);
    

    //显式转换
    public static explicit operator Robot(int id)
    
        return new Robot(id, "miku");
    

    #endregion

    #region 本类->其他类型

    //隐式转换
    public static implicit operator string(Robot robot)
    
        return robot.Name;
    

    //显式转换
    public static explicit operator int(Robot robot)
    
        return robot.Id;
    

    #endregion


//================测试代码================
#region 其他类型->本类

string gumiStr = "gumi";
Robot gumi001 = gumiStr; //隐式转换
Console.WriteLine("隐式转换：gumi001 : 0", JsonConvert.SerializeObject(gumi001));

int lukaId = 1004;
Robot luka001 = (Robot)lukaId; //显式转换
Console.WriteLine("显式转换：luka001 : 0", JsonConvert.SerializeObject(luka001));

#endregion

#region 其他类型->本类

Robot miku001 = new Robot(1001, "miku10001");
//隐式转换
string mikuName = miku001;
//显式转换
int mikuId = (int)miku001;

Console.WriteLine("隐式转换：miku001 Name: 0", mikuName);
Console.WriteLine("显式转换：miku001 Id: 0", mikuId);

#endregion

输出结果如下：

隐式转换：gumi001 : "Id":101,"Name":"gumi"
显式转换：luka001 : "Id":1004,"Name":"miku"
隐式转换：miku001 Name: miku10001
显式转换：miku001 Id: 1001

实际应用

问题

[1,[[2,2],[2,2],[2,2],[2,2]]]

这样一个字符串，如何可以反序列化成一个对象？（如何定义这个类？）

答案

using System;
using System.Linq;
using System.Collections.Generic;
using Newtonsoft.Json;
using Newtonsoft.Json.Linq;
					
public class Program

	public static void Main()
	
		var json = "[1,[[2,2],[2,2],[2,2],[2,2]]]";
		var root = JsonConvert.DeserializeObject<Root>(json);
		foreach(var ele in root)
		
			if(ele.SingleValue.HasValue)
			//有值，原始数据为 1
				Console.WriteLine(ele.SingleValue.Value);
			else
			//原始数据为 二维数组
				Console.WriteLine(string.Join(" ",ele.Select(x=>string.Join(",",x))));
			
		
		Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(root));
	


class Root : List<Element>  
[JsonConverter(typeof(CConverter))]
class Element : List<List<long>>

    //该属性，存放 1 。后续可以通过判断该属性是否有值来得知原始数据的情况
	public long? SingleValue  get; set; 

    //遇到 1 ，隐式转换为 该类型，其中 1 被存放到SingleValue属性
	public static implicit operator Element(long d)
	
		return new Element  SingleValue = d ;
	


public class CConverter : JsonConverter

	public override bool CanConvert(Type objectType)
	
		return (objectType == typeof(Element));
	

	public override bool CanRead   get  return false;  
	public override object ReadJson(JsonReader reader, Type objectType, object existingValue, JsonSerializer serializer)
	
		throw new NotImplementedException();
	

	public override void WriteJson(JsonWriter writer, object value, JsonSerializer serializer)
	
		var ele = value as Element;
		var token = ele.SingleValue.HasValue ? JToken.FromObject(ele.SingleValue.Value) : JToken.FromObject(ele.ToList());
		token.WriteTo(writer);
	

	public override bool CanWrite  get  return true;