为啥 Linq Cast<> 助手不能与隐式转换运算符一起使用？

Posted 2023-02-18

【中文标题】为啥 Linq Cast<> 助手不能与隐式转换运算符一起使用？

【英文标题】：Why does the Linq Cast<> helper not work with the implicit cast operator?为什么 Linq Cast<> 助手不能与隐式转换运算符一起使用？

【发布时间】：2013-01-09 12:26:51

【问题描述】：

在决定重复投票之前，请阅读到最后......

我有一个将implicit cast 运算符实现为另一种类型的类型：

class A

    private B b;
    public static implicit operator B(A a)  return a.b; 

class B

现在，隐式和显式转换都可以正常工作：

B b = a;
B b2 = (B)a;

...那么为什么 Linq 的 .Cast<> 没有呢？

A[] aa = new A[]...;
var bb = aa.Cast<B>();  //throws InvalidCastException

查看.Cast<> 的源代码，并没有什么神奇之处：如果参数确实是IEnumerable<B>，则有一些特殊情况，然后：

foreach (object obj in source) 
    yield return (T)obj; 
    //            ^^ this looks quite similar to the above B b2 = (B)a;

那么为什么 my 显式转换有效，而 .Cast<> 内部的转换无效？

编译器是否完善了我的显式转换？

PS。我看到了this question，但我认为它的答案并不能真正解释发生了什么。

【问题讨论】：

即使“它的答案并不能真正解释发生了什么”你也不应该问重复的问题;)

@Tim 除了提出更好的问题外，您建议我如何改进某个主题的答案（我不知道答案）？

@TimSchmelter，如果这个问题得到更好的答案，也许另一个应该作为这个副本关闭？

我不知道处理这个问题的正确方法是什么。我经常看到问题的答案比建议的副本更好。

@tim 显然关于 meta 的共识是合并问题：meta.stackexchange.com/q/1375/136203 - 我已经标记了这个问题，让我们看看会发生什么:)

【参考方案1】：

那么为什么我的显式演员表起作用，而 .Cast 里面的演员表不起作用？

您的显式转换知道在编译时源和目标类型是什么。编译器可以发现显式转换，并发出代码来调用它。

这不是泛型类型的情况。请注意，这并不特定于 Cast 或一般的 LINQ - 如果您尝试简单的 Convert 方法，您会看到同样的事情：

public static TTarget Convert<TSource, TTarget>(TSource value)

    return (TTarget) value;

这不会调用任何用户定义的转换 - 甚至是从（例如）int 到 long 的转换。它将仅执行参考转换和装箱/拆箱转换。这只是泛型工作方式的一部分。

【讨论】：

那么是否应该始终定义显式运算符来补充隐式运算符？隐式运算符不“隐式”包含显式转换是否有原因？

有没有办法让它工作？在某些情况下它会非常有用——比如在使用甚至没有实现 IConvertible...

的 Oracles 愚蠢类型时

@DanielHilgarth：我猜你最接近的是使用dynamic。

@WillVousden：可以显式调用隐式运算符。在上面的示例代码中添加显式运算符不会改变观察到的行为。

@WillVousden：这与转换是显式还是隐式无关 - 只是，因为您的转换是用户定义的。通用转换操作根本不会使用它。

【参考方案2】：

简短的回答很简单：Cast<T> 方法不支持自定义转换运算符。

在第一个例子中：

B b = a;
B b2 = (B)a;

编译器可以在静态分析期间看到这个B(A a) 运算符；编译器将其解释为自定义运算符方法的静态 call。在第二个例子中：

foreach (object obj in source) 
    yield return (T)obj; 

对操作员一无所知；这是通过 unbox.any 实现的（如果 T 是 ref 类型，则与 castclass 相同）。

还有第三种选择：如果你通过dynamic，运行时实现会尝试模仿编译器规则，所以这个会找到操作符...但不是作为C#的一部分-to-IL 编译步骤：

dynamic b = a; // note that `dynamic` here is *almost* the same as `object`
B b2 = b;

【讨论】：

你是对的。我试过这个，它抛出：B b = (B)(object)a; 我认为这是因为我在静态上下文中隐藏了a 的真实类型......

@CristiDiaconescu 是的；通过object，它变成了一个简单的castclass，而castclass不支持自定义操作符。

顺便说一句。我认为在你的最后一个例子中你的意思是B b2 = (B) b ;

除此之外，您可以通过继承树进行强制转换，因此最终一切都可以强制转换为object。因此(new DerivedType[] ... ).Cast<ParentType>() 始终有效，(new ParentType[] new DerivedType(...), ... )).Cast<DerivedType>() 在所有元素都是派生类型时有效。

【参考方案3】：

Enumerable.Cast<T> 是一种 .Net 框架方法，其行为适用于所有调用它的 .Net 语言。

另请参阅 Ander Hejlsberg 对 this discussion 的回复。

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编译器是否完善了我的显式转换？

所谓的“隐式转换运算符”实际上是“implicit conversion operator”。这是一个常见的错误。

C# 允许您使用强制转换语法指定转换。发生这种情况时，您使用的是不同的实例（转换），而不是更改对同一实例的引用（转换）。