C# 泛型中的数据类型判定与转换

提到类型转换，首先要明确C#中的数据类型，主要分为值类型和引用类型：

1.常用的值类型有：（struct）

整型家族：int，byte，char，short，long等等一系列

浮点家族：float，double，decimal

孤独的枚举：enum

孤独的布尔：bool

2.常用的引用类型有：

string，class，array，delegate，interface

值得注意的是，无论是值类型还是引用类型，在C#中都派生于object，没错，这家伙就是万恶之源！

正是因为有了这一特性，于是我们才能通过装箱和拆箱愉快地将这些数据类型在值类型，object，引用类型间反复横跳。

当然了，无论是装箱和拆箱，对于性能都是有消耗的，不到万不得已的时候尽量不要用（虽然我才不管这些，只要我用的爽就行了233）

 

虽然一般不提倡用object类型作为函数参数，取而代之使用泛型成为首选，那么如何判断泛型参数的具体数据类型并进行有效转换呢？

比如下面的例子：

[System.Serializable]
public struct Property<T> where T : struct
{
    public string Label { get; }
    public T Value { get; }
    public PropertyType Type { get; }
    public Property(string label, T value, PropertyType type = PropertyType.Sub)
    {
        Label = label;
        Value = value;
        Type = type;
    }

    public static Property<T> operator +(Property<T> a, Property<T> b)
    {
        var prop = new Property<T>();
        if (a.Label == b.Label && a.Type == b.Type)
        {
            //怎么知道这个值到底是int还是float...
        }
        return prop;
    }
}

public enum PropertyType
{
    Main,
    Sub
}

定义了一个名叫「属性」的结构体，包含标签，具体值和属性类别（是主属性还是副属性），并使用泛型约束数据为值类型。

现在想要快速对这个结构体进行加法操作，于是增加操作符重载函数，方便愉快的对两个属性的值相加，但问题是泛型是无法强转为任何一种非object数据类型，直接相加则更是不可能。

 

这时就想到了以object类型作为桥梁，进行具体的类型判定与转换：

    public static Property<T> operator +(Property<T> a, Property<T> b)
    {
        if (a.Label == b.Label && a.Type == b.Type)
        {
            object tempa = a.Value;
            object tempb = b.Value;

            object add;
            if (tempa is int)
            {
                add = (int)tempa + (int)tempb;
            }
            else if (tempa is float)
            {
                add = (float)tempa + (float)tempb;
            }
            //...其他类型
            else
            {
                return new Property<T>();
            }

            return new Property<T>(a.Label, (T)add, a.Type);
        }
        return new Property<T>();
    }

判定类型时可以使用is关键字，也可直接取得值的类型或泛型类型进行判定：

            if (tempa.GetType() == typeof(float))
            {

            }
            //or
            if (typeof(T) == typeof(float))
            {

            }

 

上面的方案虽然可以解决类型转换的需求，但频繁的拆箱和装箱以及类型判定对性能的还是有一定影响，而且如果每一种类型都写进if-else，看上去像千层塔一般难受。是时候轮到dynamic登场了。

.Net 4.0 以后开始支持动态数据类型——也就是dynamic关键字；令人兴奋的是，dynamic可以被赋值为任何一种类型的值，当然也包括泛型。

然而值得注意的是，dynamic关键字并不会在程序编译的时候进行校验，而只在运行时动态判定，所以使用的时需要格外小心。

当然了，多次运行时的性能要远远高于装箱和拆箱，而且书写起来也是相当简洁美观(¯﹃¯)：

    public static Property<T> operator +(Property<T> a, Property<T> b)
    {
        if (a.Label == b.Label && a.Type == b.Type)
        {
            dynamic x1 = a.Value;
            dynamic x2 = b.Value;
            return new Property<T>(a.Label, (T)(x1 + x2), a.Type);
        }
        return new Property<T>();
    }

可以直接执行相加操作，但如果实际传入的两个数据类型并不能相加如bool，则会在运行时报错；当然了，如果想进一步防止安全，还可以增加更多的类型判定语句，如：

    public static Property<T> operator +(Property<T> a, Property<T> b)
    {
        if (a.Label == b.Label && a.Type == b.Type)
        {
            if (typeof(T) != typeof(bool) && typeof(T)!=typeof(Enum))
            {
                dynamic x1 = a.Value;
                dynamic x2 = b.Value;
                return new Property<T>(a.Label, (T)(x1 + x2), a.Type);
            }
        }
        return new Property<T>();
    }

 

补充一句，dynamic关键字在Unity中可能会报错，因为Unity默认用的是.Net Api为2.0版本，需要升级为4.0之后的版本才能使用该关键字，具体设置如下：

 

 

下面做一个简单测试：

using UnityEngine;

public class MicrosoftCSharpTest : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        dynamic a = 5.1f;
        dynamic b = 3;
        Debug.Log(a + b);

        var hp1 = new Property<int>("Hp", 41);
        var hp2 = new Property<int>("Hp", 5);
        var hp = hp1 + hp2;
        Debug.Log(hp.Label + " : " + hp.Value);

        var miss1 = new Property<float>("MissRate", .1f);
        var miss2 = new Property<float>("MissRate", .05f);
        var miss = miss1 + miss2;
        Debug.Log(miss.Label + " : " + miss.Value);
    }
}