为什么枚举数组可以转换为两个不同的IEnumerable <T> 类型？

Question

我似乎偶然发现了C＃中不寻常的一些我不完全理解的东西。 假设我定义了以下枚举：

public enum Foo : short 
{
    // The values aren't really important
    A,
    B
}

如果我声明一个Foo数组或通过Enum.GetValues检索一个Enum.GetValues ，我就能成功地将它转换为IEnumerable<short>和IEnumerable<ushort> 。 例如：

Foo[] values = Enum.GetValues( typeof( Foo ) );
// This cast succeeds as expected.
var asShorts = (IEnumerable<short>) values;
// This cast also succeeds, which wasn't expected.
var asUShorts = (IEnumerable<ushort>) values;
// This cast fails as expected:
var asInts = (IEnumerable<int>) values;

对于其他基础类型也会发生这种情况。 枚举数组似乎总是可以转换为底层整数类型的有符号和无符号版本。

我无法解释这种行为。 这是明确定义的行为还是我偶然发现了语言或CLR的特殊怪癖？

Answer 1

它不仅仅是IEnumerable<T> - 你也可以将它转换为数组类型，只要你先欺骗编译器：

public enum Foo : short 
{
    A, B
}

class Test
{
    static void Main()
    {
        Foo[] foo = new Foo[10];
        short[] shorts = (short[]) (object) foo;
        ushort[] ushorts = (ushort[]) (object) foo;        
    }
}

C＃语言并不期望这种转​​换是可行的，但CLR很乐意这样做。 反之亦然 - 你可以从short[]转换为Foo[] 。 哦，如果你有另一个具有相同基础类型的枚举，你也可以投射到那个。 基本上，CLR知道所有这些类型都只是16位整数 - 所有位模式都是有效值，即使它们具有不同的含义 - 因此它允许您将一种类型视为另一种类型。 我不认为这是在CLI规范中记录的 - 无论如何我找不到任何引用。

当LINQ中的优化（在Cast<>和ToList ）被组合时，这可能会导致一些有趣的问题，仅用于记录。

例如：

int[] foo = new int[10];
var list = foo.Cast<uint>().ToList();

您可能希望这会产生InvalidCastException （例如，如果您使用任何值的List<int>开始），而是最终得到：

Unhandled Exception: System.ArrayTypeMismatchException: Source array type cannot be assigned to destination array type.
   at System.Array.Copy(Array sourceArray, Int32 sourceIndex, Array destinationArray, Int32 destinationIndex, Int32 length, Boolean reliable)
   at System.SZArrayHelper.CopyTo[T](T[] array, Int32 index)
   at System.Collections.Generic.List`1..ctor(IEnumerable`1 collection)
   at System.Linq.Enumerable.ToList[TSource](IEnumerable`1 source)
   at Test.Main()

这是因为Cast操作已经检查并发现int[]已经是一个uint[] ，所以它将它直接传递给ToList() ，然后ToList()尝试使用Array.Copy ，它确实注意到了差异。 哎哟!