C#教程 - 数据类型转换（Type Conversion）

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2022年9月11日发布。
2022年9月10日从笔记迁移到博客。

说明

将某个值的类型从A转为B

隐式转换（Implicit type conversion）

说明：

类型兼容情况下才会发生隐式转换

隐式转换发生在类型兼容并且小内存转大内存的情况

以下预定义类型转换会发生隐式转化：

显式转化和强制转换（Explicit type conversion）

说明

显式转换和强制转换在程序员需要对自己的行为负责的情况下进行

以下预定义类型转换需要使用显式转换：

转换出错将会抛出异常：

转换不成功将抛出InvalidCastException异常

数值转换中溢出将抛出OverflowException异常

显式字符串转为其他类型方法1使用静态方法：Parse

目标类型.Parse(要转换的字符串);

注意：该方法如果转换不成功会抛出异常

注意：如果字符串无法解析为数值将抛出System.FormatException异常

实例：

try
{
    double target1 = double.Parse("3.14159274");
    decimal target2 = decimal.Parse("AAA");
}
catch(FormatException e)
{
    Console.WriteLine(e.Message);
}

显式字符串转为其他类型方法2使用静态方法：TryParse

类型.TryParse(要转换的字符串,out 目标类型变量);

注意：如果转换不成功将赋值给目标类型变量默认值

实例：

double target1;
decimal target2;
double.TryParse("3.14159274",out target1);
decimal.TryParse("3.14159274",out target2);

实例：使用tryParse返回值做条件

int count;
string input = Console.ReadLine(); 
if (int.TryParse(input, out count))
{
  WriteLine($"There are {count} eggs.");
}
else
{
  WriteLine("I could not parse the input.");
}

数值转为十六进制字符串

int i = 16;
Console.WriteLine(i.ToString("x"));

十六进制字符串转为数值

string hexString = "FF";
int number = int.Parse(hexString, System.Globalization.NumberStyles.HexNumber);
Console.WriteLine(number);

字符串转为字符数组

string textString = "Panda66";
char[] charArray = textString.ToCharArray();

强制转换

(目标类型)表达式

实例：

unchecked
{
    byte target = (byte)123123123;
    Console.WriteLine(target);//179
}

转换分类

对于自定义类型，用户可以自定义隐式和显式转化

装箱和拆箱（Boxing and Unboxing）

可以使用装箱和拆箱进行转换，对应中间类型：System.Object、System.ValueType

装箱转换：

拆箱转化：

装箱后仍然可以获得值的Type类型来确定其真实类型

实例：

object abc = 123;

Console.WriteLine($"{abc.GetType()}"); //System.Int32

注意：装箱和拆箱发生在值类型和引用类型之间，其他类型不可以

//引用转换
object[] a1 = new String[3];
//这是不可以的
object[] a2 = new int[3];  //error

注意：装箱执行的是值复制

int i = 3;
object boxed = i;
i = 5;
Console.WriteLine (boxed);    // 3

数值转换

数值的转换可以是显式也可以是隐式的

占用内存较小的类型可以隐式转换为占用内存较大的类型

对于占用内存较大的类型转为占用内存较小的类型需要使用显式转换

注意：Char类型与数值进行转换需要使用强制转换

数值转换的几种方法（Numbers Conversions）

检测数值溢出

数值转换会出现溢出的情况，使用checked运算符可以处理溢出情况

如果转换代码不使用checked检测，则溢出不会被处理，代码继续执行

如果转换代码使用checked检测，存在溢出就抛出OverflowException异常

默认情况下是不进行检测溢出的

使用unchecked运算符会忽略溢出检查

使用方法：

checked(表达式);
unchecked(表达式);

除了这种用法，还可以使用大括号语法：

checked
{
    bool test1 = Convert.ToBoolean("true");
    bool test2 = Convert.ToBoolean(0);
    bool test3 = Convert.ToBoolean(-1);
}

还可以进行嵌套：

checked
{
    bool test1 = Convert.ToBoolean("true");
    bool test2 = Convert.ToBoolean(0);
    unchecked
    {
        bool test3 = Convert.ToBoolean(-1);
    }
}

注意：checked只能用于整数类型，用于float、double类型无效

注意：checked对decimal无效，因为decimal类型总是会进行类型溢出检查

is运算符

默认情况下，转换不成功将抛出InvalidCastException异常，使用is运算符检测，可以避免抛出异常

使用格式：

对象 is 类/接口
Tom is Person //返回一个boolean值

is运算符只能用于引用转换、装箱转换、拆箱转换，不可以用于用户自定义转换

is运算符和C#模式匹配（C# 7可用）

即在is匹配时声明变量

实例1：

string test = "Panda666.com";
if(test is string result)
{
    Console.WriteLine(result);
}

实例2：

string test = "Panda666.com";
if(test is string result && result == "Panda666.com")
{
    Console.WriteLine(result);
}

as运算符

as运算符和强制转换类似，但不抛出异常

如果转换失败，返回null，而不是抛出异常

as运算符常用于对象向上和向下转换

使用格式：

对象 as 类/接口
Tom as Person //返回对象或null

as运算符转换后使用前，记得检测是否为null

as运算符只能用于引用转换和装箱转换，不可以用于自定义转换或转为值类的转换

值类型有意思的地方

C#的所有值类型均隐式派生自System.ValueType，而System.ValueType直接派生于System.Object

即System.ValueType本身是一个类类型，而不是值类型

其关键在于ValueType重写Equals()方法，从而对值类型按照实例的值来比较，而不是引用地址来比较

引用类型转换（Reference Conversions）

引用类型转换说明

分为向上（Upcasting）转换和向下（Downcasting）转换

Implicitly upcast to a base class reference

Explicitly downcast to a subclass reference

注意：如果向下转换失败，会抛出InvalidCastException异常

向上（Upcasting）转换

向上（Upcasting）转换是指子类转为父类的引用

这是隐式（Implicitly upcast）转换的

实例：

using System;
namespace ConsoleApp1
{
    /// <summary>
    /// 父类
    /// </summary>
    class FatherClass { }

    /// <summary>
    /// 子类
    /// </summary>
    class SonClass : FatherClass { }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //隐式转换
            FatherClass sonClass = new SonClass();

            //wait
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

向下（Downcasting）转换

向下（Downcasting）转换是父类转为子类

这是显式（Explicitly downcast）转换的

注意：如果转换向下转换失败，运行时将会抛出（InvalidCastException ）

实例：

using System;
namespace ConsoleApp1
{
    /// <summary>
    /// 父类
    /// </summary>
    class FatherClass { }

    /// <summary>
    /// 子类
    /// </summary>
    class SonClass : FatherClass { }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //隐式转换（子类转为父类）
            FatherClass sonClass = new SonClass();
            //显式转换（父类转为子类）
            SonClass sonClass2 = (SonClass)sonClass;

            //wait
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

可以使用as运算符（as operator）和is运算符（is operator）避免运行时抛出异常

实例：

using System;
namespace ConsoleApp1
{
    /// <summary>
    /// 父类
    /// </summary>
    class FatherClass { }

    /// <summary>
    /// 子类
    /// </summary>
    class SonClass : FatherClass { }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //隐式转换（子类转为父类）
            FatherClass sonClass = new SonClass();
            //显式转换（父类转为子类）
            SonClass result = sonClass as SonClass;
            if (result != null)
            {
                Console.WriteLine(result);
            }

            //wait
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

从C# 7开始可以直接在is运算符中定义变量

实例：

using System;
namespace ConsoleApp1
{
    /// <summary>
    /// 父类
    /// </summary>
    class FatherClass { }

    /// <summary>
    /// 子类
    /// </summary>
    class SonClass : FatherClass { }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //隐式转换（子类转为父类）
            FatherClass sonClass = new SonClass();
            //显式转换（父类转为子类）
            if (sonClass is SonClass result)
            {
                Console.WriteLine(result);
            }

            //wait
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

数值类型四舍五入问题

如果小数部分小于0.5，则始终向下取整

如果小数部分大于0.5，则始终向上取整

如果小数部分是0.5，非小数部分是奇数，则向上舍入；如果非小数部分是偶数，则向下舍入

Console.WriteLine(Math.Round(10.6));//11
Console.WriteLine(Math.Round(10.4));//10
Console.WriteLine(Math.Round(10.5));//10
Console.WriteLine(Math.Round(10.5, MidpointRounding.ToPositiveInfinity)); //11

ToString()与Parse()/TryParse()方法

ToString()方法将类型转为字符串类型

Parse()/TryParse()静态方法将字符串类型转为具体的类型

注意：Parse()静态方法如果转换失败，会抛出FormatException异常

注意：ToString/Parse/TryParse方法默认基于本地文化进行转换，可以设置文化类型

实例：

string s = true.ToString(); // s = "True"
bool b = bool.Parse(s); // b = true

实例：
```c#
bool failure = int.TryParse("qwerty", out int i1);
bool success = int.TryParse("123", out int i2);

实例：

bool success = int.TryParse ("123", out int _);

实例：

double x = double.Parse ("1.234", CultureInfo.InvariantCulture);

实例：

double x = double.Parse ("1.234", CultureInfo.InvariantCulture);

实例：

string x = 1.234.ToString (CultureInfo.InvariantCulture);

Convert静态类型

说明

Convert静态类型的作用：
Real-to-integral conversions that round rather than truncate

Parsing numbers in base 2, 8, and 16

Dynamic conversions

Base-64 translations

使用Convert静态类型强化转换

注意：转换不成功将抛出System.FormatException异常

注意：Convert还可以用于日期转换

实例：

try
{
    bool panda1 = Convert.ToBoolean("true");
    int panda2 = Convert.ToInt32("666");
    decimal panda3 = Convert.ToDecimal("3.14156");
    Console.WriteLine(panda1); //true
    Console.WriteLine(panda2); //666
    Console.WriteLine(panda3); //3.14156
}
catch(FormatException e)
{
    Console.WriteLine(e.Message);
}

进制转换

实例：转为十六进制

int thirty = Convert.ToInt32 ("1E", 16); // Parse in hexadecimal

实例：转为二进制

uint five = Convert.ToUInt32 ("101", 2); // Parse in binary

byte[]与Base64转换（Base-64 conversions）

转为Base64编码字符串

string ToBase64String(byte[] inArray);
string ToBase64String(byte[] inArray, int offset, int length);

使用将Base64编码字符串转为原始值

byte[] FromBase64CharArray(char[] inArray, int offset, int length);
byte[] FromBase64String(string s);

实例：

//原始数据
byte[] someDate = new byte[]
{
    1,2,3,4,5,6
};

//转换Base64编码字符串
string base64String = Convert.ToBase64String(someDate);

//转为原始数据
byte[] originData = Convert.FromBase64String(base64String);

foreach (var item in originData)
{
    Console.WriteLine(item);
}

IFormattable接口

接口的定义

public interface IFormattable
{
   string ToString (string format, IFormatProvider formatProvider);
}

说明：

所有的数值类型都实现了IFormatable接口

.NET Core中预定义了NumberFormatInfo、DateTimeFormatInfo、CultureInfo

ToString方法的第一个参数是字符串格式(format string)

ToString方法的第二个参数是格式提供器(format provider)

实例：使用预定义的数值格式化提供器设置货币的符号

NumberFormatInfo f = new NumberFormatInfo();
f.CurrencySymbol = "$$";
Console.WriteLine (3.ToString ("C", f)); // $$ 3.00

实例：使用预定义的数值格式化提供器设置分隔符

NumberFormatInfo f = new NumberFormatInfo ();
f.NumberGroupSeparator = " ";
Console.WriteLine (12345.6789.ToString ("N3", f)); // 12 345.679

实例：设置文化类型

CultureInfo uk = CultureInfo.GetCultureInfo ("en-GB");
Console.WriteLine (3.ToString ("C", uk)); // £3.00

实例：设置文化无关（based on American culture）

DateTime dt = new DateTime (2000, 1, 2);
CultureInfo iv = CultureInfo.InvariantCulture;
Console.WriteLine (dt.ToString (iv)); // 01/02/2000 00:00:00
Console.WriteLine (dt.ToString ("d", iv)); // 01/02/2000

预定义标准数字格式字符串（standard numeric format strings）

自定义标准数值格式字符串（Custom numeric format strings）

预定义日期格式化字符串（Date/Time Format Strings）

实例：

DateTime datetime = DateTime.Now; 
Console.WriteLine(datetime.ToString("d")); //2021/2/17
Console.WriteLine(datetime.ToString("t")); //11:06
Console.WriteLine(datetime.ToLongDateString()); //2021年2月17日
Console.WriteLine(datetime.ToLongTimeString()); //11:06:06
Console.WriteLine(datetime.ToShortDateString()); //2021/2/17
Console.WriteLine(datetime.ToShortTimeString()); //11:06

不分区域的日期字符串格式字符串（Culture-insensitive date/time format strings）

XmlConvert用于格式化和解析XML

所在命名空间

using System.Xml;

BitConverter

BitConverter用于二进制转换

实例：

foreach (byte b in BitConverter.GetBytes(3.5))
{
    Console.Write(b + " "); // 0 0 0 0 0 0 12 64
}

动态类型转换（Dynamic conversions）

适合于在运行时才知道类型的场景

使用Convert静态类型的ChangeType静态方法

实例：动态类型转换

Type targetType = typeof (int);
object source = "42";
object result = Convert.ChangeType (source, targetType);
Console.WriteLine (result); // 42
Console.WriteLine (result.GetType()); // System.Int32

posted @ 2022-09-11 08:31 重庆熊猫阅读(1659) 评论(0) 编辑收藏举报

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