4.2.1 使用C#的is和as操作符来转型

　　在C#语言中进行类型转换的另一种方式是使用is操作符。is检查一个对象是否兼容于指定的类型，并返回一个Boolean值：true或false。注意is操作符永远不会抛出异常，以下代码进行了演示：

　　Object o = new Object();

　　Boolean b1 = (o is Object);       //b1为true.

　　Boolean b2 = (o is Employee);//b2为false.

　　如果对象引用是null，is操作符总是返回false，因为没有可检查其类型的对象。is操作符通常像下面这样使用：

　　if (o is Employee){

　　　　Employee e = (Employee) o;

　　　　//在if语句剩余的部分中使用e

　　}

　　在这段代码中，CLR实际会检查两次对象的类型。Is操作符首先核实o是否兼容于Employee类型。如果是，那么在if语句内部执行转型时，CLR再次核实o是否引用了一个Employee。CLR的类型检查增强了安全性，但无疑也会对性能造成一定影响。这是因为CLR首先必须判断变量（o）引用的对象的实际类型。然后，CLR必须遍历继承层次结构，用每个基类型去核对指定的类型（Employee）。由于这是一个相当常用的编程模式，所以C#专门提供了as操作符，目的就是简化这种代码的写法，同时提升其性能。

　　Employee e = o as Employee;

　　if (e != null){

　　　　//在if语句中使用e

　　}

　　在这段代码中，CLR核实o是否兼容Employee类型；如果是，as会返回同一个对象的一个非null引用。如果o不兼容于Employee类型，as操作符会返回null。注意，as操作符造成CLR只校验一次对象的类型。if语句只是检查e是否为null。这个检查的速度比校验对象的类型快得多。

　　as操作符的工作方式与强制类型转换一样，只是它永远不会抛出一个异常—相反，如果对象不能转型，结果就是null。所以，正确的做法是检查最终生成的引用是否为null。如果企图直接使用最终生成的引用，会抛出一个System.NullReferenceException异常。以下代码对此进行了演示：

　　Object o = new Object();                             //新建一个Object对象

　　Employee e = o as Employee;                    //将o转型为一个Employee

　　//上述转型操作会失败，不会抛出异常，但e会被设为null

　　e.ToString();                                                    //访问e会抛出一个NullReferenceException异常

 　　为了确定自己理解了上述内容，请完成以下小测验。假定以下两个类定义确实存在：

　　internal class B{       //基类

　　}

　　internal class D : B{ //派生类

　　}

　　现在检查表4-3列出的C#代码。针对每一行代码，都用勾号注明该行代码是将成功编译和执行（OK），将造成编译时错误（CTE），还是将造成运行时错误（RTE）。

　　表4-3 类型安全性测验

语句	OK	CTE	RTE
Object o1 = new Object();	√
Object o2 = new B();	√
Object o3 = new D();	√
Object o4=o3;	√
B b1 = new B();	√
B b2 = new D();	√
D d1 = new D();	√
B b3 = new Object();		√
D d2 = new Object();		√
B b4 = d1;	√
D d3 = b2;		√
D d4 = (D) d1;	√
D d5 = (D) b2;	√
D d6 = (D)b1;			√
B b5 = (B) o1;			√
B b6 = (D)b2;	√

 

注意：C#允许在一个类型中定义转换操作符方法，详情参见8.5节“转换操作符方法”。只有在使用一个转型表达式时，才会调用这些方法；使用C#的as或is操作符时，永远不会调用它们。