C# Преобразование типов

В C# преобразование типов — это процесс преобразования значения одного типа данных в другой тип данных.

Преобразование типов в C# можно разделить на два типа:Неявное преобразование типовиЯвное преобразование типов(также известное как принудительное преобразование типов).

Неявное преобразование типов

Неявное преобразование — это преобразование, которое не требует написания кода для его указания; компилятор выполняет его автоматически.

Неявное преобразование означает, что при преобразовании типа данных с меньшим диапазоном в тип данных с большим диапазоном компилятор автоматически выполняет преобразование типов. Эти преобразования являются преобразованиями C# по умолчанию, выполняемыми безопасным образом, и не приводят к потере данных.

Например, из int в long, из float в double и т. д.

Преобразование из меньшего целочисленного типа в больший целочисленный тип или из производного класса в базовый класс. При присваивании переменной типа byte переменной типа int компилятор автоматически преобразует тип byte в тип int без необходимости явного преобразования.

Пример

байт b = 10;
int i = b; // Неявное преобразование, явное преобразование не требуется

Присваивание целого числа длинному целому числу или присваивание числа с плавающей запятой числу с плавающей запятой двойной точности — такой вид преобразования не приводит к потере данных:

Пример

int intValue = 42;
long longValue = intValue; // Неявное преобразование из int в long

Явное преобразование

Явное преобразование типа, также известное как принудительное преобразование типа, требует, чтобы программист явно указал его в коде.

Явное преобразование означает, что при преобразовании типа данных с большим диапазоном в тип данных с меньшим диапазоном или при преобразовании одного объектного типа в другой объектный тип для явного преобразования требуется оператор приведения. Принудительное преобразование может привести к потере данных.

Например, присваивание переменной типа int переменной типа byte требует явного преобразования.

Пример

int i = 10;
byte b = (byte)i; // Явное преобразование, требуется оператор приведения

Приведение к целочисленному типу:

Пример

double doubleValue = 3.14;
int intValue = (int)doubleValue; // Принудительное приведение double к int; данные могут потерять дробную часть

Приведение к типу с плавающей запятой:

Пример

int intValue = 42;
float floatValue = (float)intValue; // Принудительное преобразование из int в float, данные могут потерять точность

Приведение к строковому типу:

Пример

int intValue = 123;
string stringValue = intValue.ToString(); // Преобразование int в string

В следующем примере демонстрируется явное преобразование типа:

Пример

using System;

namespace TypeConversionApplication
{
class ExplicitConversion
{
static void Main(string[] args)
{
double d = 5673.74;
int i;

// Приведение double к int
i = (int)d;
Console.WriteLine(i);
Console.ReadKey();

}
}
}

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он выдает следующие результаты:

Методы преобразования типов в C#

C# предоставляет следующие встроенные методы преобразования типов:

Порядковый номер	Метод и описание
1	ToBoolean Преобразовать тип в логическое значение, если это возможно.
2	ToByte Преобразует тип в тип byte.
3	ToChar Преобразовать тип в тип одиночного символа Unicode, если это возможно.
4	ToDateTime Преобразовать тип (целочисленный или строковый тип) в структуру даты и времени.
5	ToDecimal Преобразовать тип с плавающей запятой или целочисленный тип в десятичный тип.
6	ToDouble Преобразует тип в тип с плавающей запятой двойной точности.
7	ToInt16 Преобразовать тип в 16-битный целочисленный тип.
8	ToInt32 Преобразовать тип в 32-битный целочисленный тип.
9	ToInt64 Преобразовать тип в 64-битный целочисленный тип.
10	ToSbyte Преобразует тип в знаковый байтовый тип.
11	ToSingle Преобразует тип в тип числа с плавающей запятой малой точности.
12	ToString Преобразует тип в строковый тип.
13	ToType Преобразует тип в указанный тип.
14	ToUInt16 Преобразует тип в 16-битный целочисленный тип без знака.
15	ToUInt32 Преобразует тип в 32-битный целочисленный тип без знака.
16	ToUInt64 Преобразует тип в 64-битный целочисленный тип без знака.

Все эти методы определены в классе System.Convert, и при их использовании необходимо включить пространство имен System. Они обеспечивают безопасный способ выполнения преобразования типов, так как могут обрабатывать значения null и вызовут исключение, если преобразование невозможно.

Например, использование метода Convert.ToInt32 для преобразования строки в целое число:

string str = "123";
int number = Convert.ToInt32(str); // 转换成功，number为123

Если строка не является допустимым представлением целого числа, Convert.ToInt32 вызовет исключение FormatException.

В следующем примере типы различных значений преобразуются в строковые типы:

Пример

using System;

namespace TypeConversionApplication
{
class StringConversion
{
static void Main(string[] args)
{
// Определить целочисленную переменную
int i = 75;

// Определить переменную с плавающей запятой
float f = 53.005f;

// Определить переменную с плавающей запятой двойной точности
double d = 2345.7652;

// Определить логическую переменную
bool b = true;

// Преобразовать целочисленную переменную в строку и вывести её
Console.WriteLine(i.ToString());

// Преобразовать переменную с плавающей запятой в строку и вывести
Console.WriteLine(f.ToString());

// Преобразовать переменную с плавающей запятой двойной точности в строку и вывести её
Console.WriteLine(d.ToString());

// Преобразовать логическую переменную в строку и вывести
Console.WriteLine(b.ToString());

// Дождаться, пока пользователь нажмёт клавишу, прежде чем закрыть окно консоли
Console.ReadKey();
}
}
}

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он выдает следующие результаты:

75
53.005
2345.7652
True

При выполнении преобразования типов необходимо учитывать следующие моменты:

Неявное преобразование может преобразовать только тип данных с меньшим диапазоном в тип данных с большим диапазоном и не может преобразовать тип данных с большим диапазоном в тип данных с меньшим диапазоном;
Явное преобразование может привести к потере данных или снижению точности, поэтому требуется проверка совместимости типов данных;
Для преобразования объектных типов требуются проверки совместимости преобразования типов и проверки безопасности преобразования типов.

Методы преобразования типов

C# предоставляет различные методы преобразования типов, такие как класс Convert, метод Parse и метод TryParse, которые помогают обрабатывать преобразования между разными типами данных.

Использование класса Convert

Класс Convert предоставляет набор статических методов, которые могут выполнять преобразование между различными базовыми типами данных.

Пример

string str = "123";
int num = Convert.ToInt32(str);

Использование метода Parse

Метод Parse используется для преобразования строки в соответствующий числовой тип, и он создает исключение, если преобразование не удалось.

Пример

string str = "123.45";
double d = double.Parse(str);

Использование метода TryParse

Метод TryParse похож на Parse, но он не вызывает исключение; вместо этого он возвращает логическое значение, указывающее, успешно ли выполнено преобразование.

Пример

string str = "123.45";
double d;
bool success = double.TryParse(str, out d);

if (success) {
Console.WriteLine("Преобразование успешно: " + d);
} else {
Console.WriteLine("Преобразование не удалось");
}

Пользовательское преобразование типов

C# также позволяет определять пользовательские операции преобразования типов, определяя ключевое слово implicit или explicit в типе.

Пример

using System;

public class Fahrenheit
{
public double Degrees { get; set; }

public Fahrenheit(double degrees)
{
Degrees = degrees;
}

// Неявное преобразование из Fahrenheit в double
public static implicit operator double(Fahrenheit f)
{
return f.Degrees;
}

// Явное преобразование из double в Fahrenheit
public static explicit operator Fahrenheit(double d)
{
return new Fahrenheit(d);
}
}

public class Program
{
public static void Main()
{
Fahrenheit f = new Fahrenheit(98.6);
Console.WriteLine("Объект Fahrenheit: " + f.Degrees + " degrees");

double temp = f; // Неявное преобразование
Console.WriteLine("После неявного преобразования в double: " + temp + " degrees");

Fahrenheit newF = (Fahrenheit)temp; // Явное преобразование
Console.WriteLine("После явного преобразования обратно в Fahrenheit: " + newF.Градусы + " градусов");
}
}

В приведенном выше примере мы определили класс Fahrenheit и реализовали неявное преобразование из Fahrenheit в double и явное преобразование из double в Fahrenheit.

Результат вывода будет отображаться следующим образом:

Fahrenheit object: 98.6 degrees
After implicit conversion to double: 98.6 degrees
After explicit conversion back to Fahrenheit: 98.6 degrees

Итог

В C# встроенные методы преобразования типов в основном реализуются следующими способами: неявное преобразование, явное преобразование (принудительное преобразование), методы с использованием класса Convert, метод Parse и метод TryParse. Эти методы широко используются для преобразования между различными типами данных.

Ниже приведена таблица встроенных методов преобразования типов C#:

Категория метода	Методы	Описание
Неявное преобразование	Автоматическое преобразование	Явное указание не требуется; обычно используется для безопасных преобразований типов, например из меньшего типа в больший.
Явное преобразование (приведение)	`(type)value`	Требуется явное указание; обычно используется в случаях, которые могут привести к потере данных или сбою преобразования.
`Convert`Методы класса	`Convert.ToBoolean(value)`	Преобразует указанный тип в`Boolean`
	`Convert.ToByte(value)`	Преобразует указанный тип в`Byte`
	`Convert.ToChar(value)`	Преобразует указанный тип в`Char`
	`Convert.ToDateTime(value)`	Преобразует указанный тип в`DateTime`
	`Convert.ToDecimal(value)`	Преобразует указанный тип в`Decimal`
	`Convert.ToDouble(value)`	Преобразует указанный тип в`Double`
	`Convert.ToInt16(value)`	Преобразует указанный тип в`Int16`(короткое целое число)
	`Convert.ToInt32(value)`	Преобразует указанный тип в`Int32`(целое число)
	`Convert.ToInt64(value)`	Преобразует указанный тип в`Int64`(длинное целое число)
	`Convert.ToSByte(value)`	Преобразует указанный тип в`SByte`
	`Convert.ToSingle(value)`	Преобразует указанный тип в`Single`(тип с плавающей запятой одинарной точности)
	`Convert.ToString(value)`	Преобразует указанный тип в`String`
	`Convert.ToUInt16(value)`	Преобразует указанный тип в`UInt16`(тип беззнакового короткого целого)
	`Convert.ToUInt32(value)`	Преобразует указанный тип в`UInt32`(беззнаковое целое)
	`Convert.ToUInt64(value)`	Преобразует указанный тип в`UInt64`(тип беззнакового длинного целого)
`Parse`Методы	`Boolean.Parse(string)`	Разобрать строку как`Boolean`
	`Byte.Parse(string)`	Разобрать строку как`Byte`
	`Char.Parse(string)`	Разобрать строку как`Char`
	`DateTime.Parse(string)`	Разобрать строку как`DateTime`
	`Decimal.Parse(string)`	Разобрать строку как`Decimal`
	`Double.Parse(string)`	Разобрать строку как`Double`
	`Int16.Parse(string)`	Разобрать строку как`Int16`
	`Int32.Parse(string)`	Разобрать строку как`Int32`
	`Int64.Parse(string)`	Разобрать строку как`Int64`
	`SByte.Parse(string)`	Разобрать строку как`SByte`
	`Single.Parse(string)`	Разобрать строку как`Single`
	`UInt16.Parse(string)`	Разобрать строку как`UInt16`
	`UInt32.Parse(string)`	Разобрать строку как`UInt32`
	`UInt64.Parse(string)`	Разобрать строку как`UInt64`
`TryParse`Методы	`Boolean.TryParse(string, out bool)`	Попытаться разобрать строку как`Boolean`, возвращает логическое значение, указывающее, удалось ли это
	`Byte.TryParse(string, out byte)`	Попытаться разобрать строку как`Byte`, возвращает логическое значение, указывающее, удалось ли это
	`Char.TryParse(string, out char)`	Попытаться разобрать строку как`Char`, возвращает логическое значение, указывающее, удалось ли это
	`DateTime.TryParse(string, out DateTime)`	Попытаться разобрать строку как`DateTime`, возвращает логическое значение, указывающее, удалось ли это
	`Decimal.TryParse(string, out decimal)`	Попытаться разобрать строку как`Decimal`, возвращает логическое значение, указывающее, удалось ли это
	`Double.TryParse(string, out double)`	Попытаться разобрать строку как`Double`, возвращает логическое значение, указывающее, удалось ли это
	`Int16.TryParse(string, out short)`	Попытаться разобрать строку как`Int16`, возвращает логическое значение, указывающее, удалось ли это
	`Int32.TryParse(string, out int)`	Попытаться разобрать строку как`Int32`, возвращает логическое значение, указывающее, удалось ли это
	`Int64.TryParse(string, out long)`	Попытаться разобрать строку как`Int64`, возвращает логическое значение, указывающее, удалось ли это
	`SByte.TryParse(string, out sbyte)`	Попытаться разобрать строку как`SByte`, возвращает логическое значение, указывающее, удалось ли это
	`Single.TryParse(string, out float)`	Попытаться разобрать строку как`Single`, возвращает логическое значение, указывающее, удалось ли это
	`UInt16.TryParse(string, out ushort)`	Попытаться разобрать строку как`UInt16`, возвращает логическое значение, указывающее, удалось ли это
	`UInt32.TryParse(string, out uint)`	Попытаться разобрать строку как`UInt32`, возвращает логическое значение, указывающее, удалось ли это
	`UInt64.TryParse(string, out ulong)`	Попытаться разобрать строку как`UInt64`, возвращает логическое значение, указывающее, удалось ли это

Другие расширения

C# Продвинутый учебник

C# Преобразование типов

Неявное преобразование типов

Пример

Пример

Явное преобразование

Пример

Пример

Пример

Пример

Пример

Методы преобразования типов в C#

Пример

Методы преобразования типов

Использование класса Convert

Пример

Использование метода Parse

Пример

Использование метода TryParse

Пример

Пользовательское преобразование типов

Пример

Итог