編譯時和運行時強制轉換C＃

Question

我想知道為什么在編譯時檢查C＃中的某些強制類型轉換，而在其他情況下將責任轉交給CLR。 像上面一樣，兩者都是錯誤的，但是以不同的方式處理。

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...
}

在閱讀“ C＃深入”時，我發現了有關該主題的信息，指導者說：
“如果編譯器發現該強制轉換實際上是不可能的，它將觸發編譯錯誤-如果理論上允許但實際上在執行時不正確，則CLR將引發異常。”

“理論上”是指通過繼承層次結構（對象之間的另一種親緣關系？）相連還是編譯器的內部事務？

Answer 1

• 可以在編譯時檢查向上轉換-類型系統保證強制轉換成功。
• 向下轉換（通常）不能在編譯時進行檢查，因此始終在運行時進行檢查。
• 無關類型不能相互轉換。

編譯器僅考慮靜態類型。 運行時檢查動態（運行時）類型。 查看您的示例：

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

x的靜態類型為Other 。 這與“ Derived無關，因此強制轉換在編譯時失敗。

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

x的靜態類型現在為Base 。 Base類型的東西可能具有動態類型Derived ，所以這是一個垂頭喪氣的事情。 通常，編譯器無法從x的靜態類型中得知運行時類型是否是Base的其他子類的Base Derived 。 因此，是否允許強制轉換的決定留給運行時。

Answer 2

如果您的變量是Base類型，則理論上可以由Derived構造函數構造，因此實際上是Derived類型的變量。 在編譯時，編譯器不會試圖弄清楚在每種特定情況下是否都可能進行這種下調（將Base類型的變量表示為Derived類型的實體），這使編譯器不會費心。

您的示例很簡單-您創建一個新類並立即進行投射。 但是，如果您從其他地方獲得Base ，例如某個方法調用，該怎么辦？ 編譯器無法“猜測”您的方法將返回什么，因此拋出錯誤不會拋出錯誤。

當您轉換Other ，編譯器會發現Other實際上沒有Derived並會引發異常。