ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание

Пользовательские преобразования типов

Рассмотрим тему, близко связанную с перегрузкой операций: это пользовательские правила преобразования типов. В начале вашего рассмотрения мы кратко обсудим явные и неявные преобразования числовых данных и соответствующих типов класса.

Преобразования чисел

В случае встроенных числовых типов (sbyte, int, float и т.д.) явное преобразование требуется тогда, когда вы пытаетесь сохранить большее значение в меньшем контейнере, поскольку при этом может происходить потеря данных. По сути, это способ сказать компилятору примерно следующее: "Не беспокойся, я знаю, что делаю!" С другой стороны, неявное преобразование происходит автоматически, когда вы пытаетесь разместить в типе-адресате тип меньших размеров, в результате чего потери данных не происходит.

static void Main {

 int a = 123;

 long b = a; // Неявное преобразование из int a long

 int с = (int)b; // Явное преобразование из long в int

}

Преобразования типов класса

Как показано в главе 4, типы класса могут быть связаны классическим отношением наследования (отношение "is-a"). В этом случае в C# процесс преобразования позволяет сдвигаться вверх или вниз по иерархии классов. Например, производный класс всегда можно неявно преобразовать в базовый тип. Однако если вы захотите сохранить базовый тип класса в производной переменной, придется выполнить явное преобразование.

// Два связанных типа класса.

class Base{}

class Derived: Base{}

class Program {

 static void Main {

  // Неявное преобразование из производного в базовый.

  Base myBaseType;

  myBaseType = new Derived;

  // Для сохранения базовой ссылки в производном типе

  // следует выполнить явное преобразование.

  Derived myDerivedType = (Derived)myBaseType;

 }

}

Здесь явное преобразование работает благодаря тому, что классы Base и Derived связаны классическим отношением наследования. Но что делать в том случае, когда вы хотите связать преобразованием два типа класса, принадлежащие разным иерархиям? Если классы не связаны классическим наследованием, явное преобразование помочь ничем не сможет.

В соответствующем ключе рассмотрим типы, характеризуемые значениями. Предположим, что у нас есть две .NET-структуры с именами Square (квадрат) и Rectangle (прямоугольник). Поскольку структуры не могут использовать классическое наследование, нет и естественного способа взаимного преобразования этих явно связанных типов (в предположении о том, что такое преобразование имеет смысл).

Конечно, проблему можно решить с помощью создания в этих в структурах вспомогательных методов (например, Rectangle.ToSquare), но в C# можно создавать пользовательские подпрограммы преобразования, позволяющие соответствующим типам по-своему отвечать на операцию . Так, при правильной конфигурации типа Square вы получите возможность использовать следующий синтаксис для явного преобразования этих типов структуры.

// Превращение прямоугольника в квадрат.

Rectangle rect;

rect.Width = 3;

rect.Height = 10;

Square sq = (Square)rect;

Создание пользовательских подпрограмм преобразования

В C# есть два ключевых слова, explicit и implicit, предназначенные для управления тем, как типы должны отвечать на попытки преобразования. Предположим, что у нас есть следующие определения структур.

public struct Rectangle {

 // Открыты для простоты,

 // но ничто не мешает инкапсулировать их в виде свойств.

 public int Width, Height;

 public void Draw { Console.WriteLine("Отображение прямоугольника."); }

 public override string ToString {

  return string.Format("[Ширина = {0}; Высота = {1}]", Width, Height);

 }

}

public struct Square {

 public int Length;

 public void Draw { Console.WriteLine("Отображение квадрата."); }

 public override string ToString { return string.Format("[Сторона = {0}]", Length); }