编译时和运行时强制转换C＃

Question

我想知道为什么在编译时检查C＃中的某些强制类型转换，而在其他情况下将责任转交给CLR。 像上面一样，两者都是错误的，但是以不同的方式处理。

class Base { }
class Derived : Base { }
class Other { }

static void Main(string[] args)
{
    Derived d = (Derived)new Base();     //Runtime       InvalidCastException
    Derived d = (Derived)new Other();    //Compile-time  Cannot convert type...
}

在阅读“ C＃深入”时，我发现了有关该主题的信息，指导者说：
“如果编译器发现该强制转换实际上是不可能的，它将触发编译错误-如果理论上允许但实际上在执行时不正确，则CLR将引发异常。”

“理论上”是指通过继承层次结构（对象之间的另一种亲缘关系？）相连还是编译器的内部事务？

Answer 1

• 可以在编译时检查向上转换-类型系统保证强制转换成功。
• 向下转换（通常）不能在编译时进行检查，因此始终在运行时进行检查。
• 无关类型不能相互转换。

编译器仅考虑静态类型。 运行时检查动态（运行时）类型。 查看您的示例：

Other x = new Other();
Derived d = (Derived)x; 

x的静态类型为Other 。 这与“ Derived无关，因此强制转换在编译时失败。

Base x = new Base();
Derived d = (Derived)x; 

x的静态类型现在为Base 。 Base类型的东西可能具有动态类型Derived ，所以这是一个垂头丧气的事情。 通常，编译器无法从x的静态类型中得知运行时类型是否是Base的其他子类的Base Derived 。 因此，是否允许强制转换的决定留给运行时。

Answer 2

如果您的变量是Base类型，则理论上可以由Derived构造函数构造，因此实际上是Derived类型的变量。 在编译时，编译器不会试图弄清楚在每种特定情况下是否都可能进行这种下调（将Base类型的变量表示为Derived类型的实体），这使编译器不会费心。

您的示例很简单-您创建一个新类并立即进行投射。 但是，如果您从其他地方获得Base ，例如某个方法调用，该怎么办？ 编译器无法“猜测”您的方法将返回什么，因此抛出错误不会抛出错误。

当您转换Other ，编译器会发现Other实际上没有Derived并会引发异常。