C#编程（四十一）----------用户定义的数据类型转换

用户定义的数据类型转换

C#允许定义自己的 数据类型,这意味着需要某些 工具支持在自己的数据类型间进行数据转换.方法是把数据类型转换定义为相关类的一个成员运算符,数据类型转换必须声明为隐式或者显式,以说明怎么使用它.

 

C#允许用户进行两种定义的数据类型转换,显式和隐式,显式要求在代码中显式的标记转换,其方法是在原括号中写入目标数据类型.

对于预定义的数据类型,当数据类型转换时可能失败或者数据丢失,需要显示转换:

1.把int数值转换成short时,因为short可能不够大,不能包含转换的数值.

2.把所有符号的数据转换为无符号的数据,如果有符号的变量包含一个负值,会得到不正确的结果.

3.把浮点数转换为整数数据类型时,数字的小数部分会丢失.

 

此时应在代码中进行显示数据类型转换,告诉编译器你知道这会有丢失数据的危险,因此编写代码时把这些可能考虑在内.

 

注意:如果源数据值使数据转换失败,或者可能会抛出异常,就应把数据类型转换定义为显式.

定义数据类型转换的语法有点类似于运算符重载.

例如:隐式类型转换的代码:

public static inplicit operator float(Current current)

{}

 

和运算符重载相同,数据类型转换必须声明为public和static.

 

注意:

当数据类型转换声明为隐式时,编译器可以显式或隐式的调用数据类型转换.

当数据类型转换声明为显式的,编译器只能显式的调用类型转换.

 

案例:

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

 

namespace 类型转换

{

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            try

            {

                Current balance = new Current(50, 35);

                Console.WriteLine(balance);

                Console.WriteLine("balance using tostring() : + " + balance.ToString());

                //隐式类型转换

                float balance2 = balance;

                Console.WriteLine("After converting to float : " + balance2);

                //显示类型转换

                balance = (Current)balance2;

                Console.WriteLine("After converting to Current : " + balance);

                float t = 45.63f;

                Current c = (Current)t;

                Console.WriteLine(c.ToString());

                checked

                {

                    balance = (Current)(-50.5);

                    Console.WriteLine("result is : " + balance.ToString());

                }

            }

            catch (Exception)

            {

                Console.WriteLine("错误");                

            }

            Console.ReadKey();

        }

    }

    struct Current

    {

        public uint Dollars;

        public ushort Cents;

        //构造函数

        public Current(uint dollars, ushort cents)

        {

            this.Dollars = dollars;

            this.Cents = cents;

        }

        //重写ToString()方法

        public override string ToString()

        {

            return string.Format("{0}.{1,-2:00}", this.Dollars, this.Cents);

        }

        //隐式类型转换

        public static implicit operator float(Current value)

        {

            return value.Dollars + (value.Cents / 100.0f);

        }

        //显示类型转换

        public static explicit operator Current(float f)

        {

            uint dollars = (uint)f;

            ushort cents = (ushort)((f - dollars) * 100);

            return new Current(dollars, cents);

        }

    }

}

将设计两个问题:

1.从float转换为Current得到错误的结果50.34,而不是50.35,----圆整造成的,发生截断问题.

答:如果float值转换为uint值,计算机就会截断多余的数字,而不是去圆整它.计算机数据是通过 二进制存储的,而不是十进制,小数部分0.35不能以二进制形式存储.因为舍弃一部分,故实际转换成的数据要小于0.35,即可以用二进制形式存储的值,然后数字乘以100,得到小于35的数字34,有时候这种阶段是很危险的,避免这种错误的方式时确保在数字转换过程中执行智能圆整操作.

 

Microsoft编写了一个类System.Convert来完成该任务.System.Convert包含大量的静态方法来执行各种数字转换,我们要使用的是Convert.ToUint16().注意,在使用System.Convert方法会产生额外的性能损耗,所以只有在需要的时候才使用.

 

注意:System.Convert方法还执行他们自己的溢出检查,所以

Convert.ToUint16((f-dollars)*100);

这样的代码可以不放在checked里面.

 

2.在试图转换超出范围的值时,没有发生异常.主要是因为:发生溢出的位置根本不在Main例程中--这是在转换运算符的代码中发生的,该代码在Main()方法中调用,该方法没有标记为checked,其解决方法:

代码:

        public static explicit operator Current(float f)

        {

            checked

            {

                uint dollars = (uint)f;

                ushort cents = Convert.ToUInt16((f - dollars) * 100);

                return new Current(dollars, cents);

            }            

        }

 

explicit和implicit属于转换运算符,乳痈这两者可以让我们自定义的类型支持相互交换

explicit表示显示转换,从A->B必须进行强制类型转换:B=(B)A

implicit表示隐式转换,如从B->A只需要直接复制A=B

隐式转换可以让我们的代码看上去更漂亮,更简洁移动,所以最好多使用implicit运算符.不过,如果对象本身在转换时会损失一些信息(如精度),那么我们只能使用explicit运算符,以便在编译期就能警告客户调用.