浅析“强制类型转换”带来的性能分析及其解决方法

一个“强制转换”的例子引发的思考：

 1using System;
 2class Fruit
 3{
 4 //省略
 5}
 6class Apple:Fruit
 7{
 8 public int i=1;
 9}
10class Conversions
11{
12 static void Main()
13 {
14  Fruit f =new Apple();//CLR允许将一个对象实例强制转换为它的基类型，此转换是隐式转换。
15  //Apple a=new Fruit();
16  // Type t=f.GetType();
17  //Console.WriteLine(t.FullName); 查看所属那个class;
18  Console.WriteLine(f.i);//调用出错
19  Apple a=(Apple)f;//强制类型转换
20  Console.WriteLine(a.i);
21  //Console.WriteLine(((Apple)f).i);
22 }
23}
24

在C Sharp语言中，进行强制类型转换的另外一种方式是is操作符。is操作符检测一个对象是否兼容于指定的类型，并返回一个Bool值。请注意：我在MSDN中查过资料，说明is操作符永远不会抛出异常,从而增加了代码执行的安全性。如下面例子：

 1using System;
 2class Fruit
 3{
 4 
 5}
 6class Apple:Fruit
 7{
 8 public int i=1;
 9}
10class Conversions
11{
12 static void Main()
13 {  
14  Fruit f=new Fruit();
15  Apple a=new Apple();
16  Console.WriteLine(f is Fruit);//返回true
17  Console.WriteLine(f is Apple);//返回false
18  Console.WriteLine(a is Fruit);//返回true
19  Console.WriteLine(a is Apple);//返回true
20 }
21}
22这个很简单，下面改写Main()里面的代码，慢慢引入有意思的问题：
23{  
24  Fruit f=new Apple();
25  if (f is Apple)
26  {
27   Apple a=(Apple)f;
28   Console.WriteLine(a.i);
29  }
30}
31

输入结果是：1，因为f对象输入Fruit类，如果直接调用Console.WriteLine(f.i)会出现编译错误，为了能够调用Apple类里面的pubilc型 int i，需要强制类型转换，这里if语句中的条件起一个判断作用，道理很简单，这里我理解is相当于"包含之意"，因为Apple:Fruit,所以需要一个转换过程，Apple a=(Apple)f;然后在输出。写到这里，问题来了，细心研究的朋友会发现CLR在执行if语句的时候，会两次类型检测，从安全性来说，没有问题，但是从性能来说，就有问题了，如果这种情况多次发生，或者说多次转换，性能问题......有没有解决的办法了？答案是有的。经过我仔细查阅MSDN上面的资料，我们可以用as操作符解决。代码如下：

1Fruit f=new Apple();
2Apple a=f as Apple;
3if(a!=null)
4{
5 Console.WriteLine(a.i);
6}
7

说明：as操作符跟is一样都是返回一个Bool值，一个对象得引用。区别在于as操作符只进行一次对象的引用，并且速度比is操作符快很多，所以性能大大提高。