詳解C# 泛型中的數(shù)據(jù)類型判定與轉(zhuǎn)換

更新時(shí)間：2020年07月18日 08:50:31 作者：汐夜

這篇文章主要介紹了C# 泛型中的數(shù)據(jù)類型判定與轉(zhuǎn)換，文中講解非常細(xì)致，代碼幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)，感興趣的朋友可以了解下

提到類型轉(zhuǎn)換，首先要明確C#中的數(shù)據(jù)類型，主要分為值類型和引用類型：

1.常用的值類型有：（struct）

整型家族：int，byte，char，short，long等等一系列

浮點(diǎn)家族：float，double，decimal

孤獨(dú)的枚舉：enum

孤獨(dú)的布爾：bool

2.常用的引用類型有：

string，class，array，delegate，interface

值得注意的是，無(wú)論是值類型還是引用類型，在C#中都派生于object，沒(méi)錯(cuò)，這家伙就是萬(wàn)惡之源！

正是因?yàn)橛辛诉@一特性，于是我們才能通過(guò)裝箱和拆箱愉快地將這些數(shù)據(jù)類型在值類型，object，引用類型間反復(fù)橫跳。

當(dāng)然了，無(wú)論是裝箱和拆箱，對(duì)于性能都是有消耗的，不到萬(wàn)不得已的時(shí)候盡量不要用（雖然我才不管這些，只要我用的爽就行了233）

雖然一般不提倡用object類型作為函數(shù)參數(shù)，取而代之使用泛型成為首選，那么如何判斷泛型參數(shù)的具體數(shù)據(jù)類型并進(jìn)行有效轉(zhuǎn)換呢？

比如下面的例子：

[System.Serializable]
public struct Property<T> where T : struct
{
  public string Label { get; }
  public T Value { get; }
  public PropertyType Type { get; }
  public Property(string label, T value, PropertyType type = PropertyType.Sub)
  {
    Label = label;
    Value = value;
    Type = type;
  }

  public static Property<T> operator +(Property<T> a, Property<T> b)
  {
    var prop = new Property<T>();
    if (a.Label == b.Label && a.Type == b.Type)
    {
      //怎么知道這個(gè)值到底是int還是float...
    }
    return prop;
  }
}

 public enum PropertyType
 {
   Main,
   Sub
 }

定義了一個(gè)名叫「屬性」的結(jié)構(gòu)體，包含標(biāo)簽，具體值和屬性類別（是主屬性還是副屬性），并使用泛型約束數(shù)據(jù)為值類型。

現(xiàn)在想要快速對(duì)這個(gè)結(jié)構(gòu)體進(jìn)行加法操作，于是增加操作符重載函數(shù)，方便愉快的對(duì)兩個(gè)屬性的值相加，但問(wèn)題是泛型是無(wú)法強(qiáng)轉(zhuǎn)為任何一種非object數(shù)據(jù)類型，直接相加則更是不可能。

這時(shí)就想到了以object類型作為橋梁，進(jìn)行具體的類型判定與轉(zhuǎn)換：

public static Property<T> operator +(Property<T> a, Property<T> b)
  {
    if (a.Label == b.Label && a.Type == b.Type)
    {
      object tempa = a.Value;
      object tempb = b.Value;

      object add;
      if (tempa is int)
      {
        add = (int)tempa + (int)tempb;
      }
      else if (tempa is float)
      {
        add = (float)tempa + (float)tempb;
      }
      //...其他類型
      else
      {
        return new Property<T>();
      }

      return new Property<T>(a.Label, (T)add, a.Type);
    }
    return new Property<T>();
  }

判定類型時(shí)可以使用is關(guān)鍵字，也可直接取得值的類型或泛型類型進(jìn)行判定：

if (tempa.GetType() == typeof(float))
      {

      }
      //or
      if (typeof(T) == typeof(float))
      {

      }

上面的方案雖然可以解決類型轉(zhuǎn)換的需求，但頻繁的拆箱和裝箱以及類型判定對(duì)性能的還是有一定影響，而且如果每一種類型都寫(xiě)進(jìn)if-else，看上去像千層塔一般難受。是時(shí)候輪到dynamic登場(chǎng)了。

.Net 4.0 以后開(kāi)始支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)類型——也就是dynamic關(guān)鍵字；令人興奮的是，dynamic可以被賦值為任何一種類型的值，當(dāng)然也包括泛型。

然而值得注意的是，dynamic關(guān)鍵字并不會(huì)在程序編譯的時(shí)候進(jìn)行校驗(yàn)，而只在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)判定，所以使用的時(shí)需要格外小心。

當(dāng)然了，多次運(yùn)行時(shí)的性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于裝箱和拆箱，而且書(shū)寫(xiě)起來(lái)也是相當(dāng)簡(jiǎn)潔美觀(¯﹃¯)：

public static Property<T> operator +(Property<T> a, Property<T> b)
  {
    if (a.Label == b.Label && a.Type == b.Type)
    {
      dynamic x1 = a.Value;
      dynamic x2 = b.Value;
      return new Property<T>(a.Label, (T)(x1 + x2), a.Type);
    }
    return new Property<T>();
  }

可以直接執(zhí)行相加操作，但如果實(shí)際傳入的兩個(gè)數(shù)據(jù)類型并不能相加如bool，則會(huì)在運(yùn)行時(shí)報(bào)錯(cuò)；當(dāng)然了，如果想進(jìn)一步防止安全，還可以增加更多的類型判定語(yǔ)句，如：

public static Property<T> operator +(Property<T> a, Property<T> b)
  {
    if (a.Label == b.Label && a.Type == b.Type)
    {
      if (typeof(T) != typeof(bool) && typeof(T)!=typeof(Enum))
      {
        dynamic x1 = a.Value;
        dynamic x2 = b.Value;
        return new Property<T>(a.Label, (T)(x1 + x2), a.Type);
      }
    }
    return new Property<T>();
  }

補(bǔ)充一句，dynamic關(guān)鍵字在Unity中可能會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)閁nity默認(rèn)用的是.Net Api為2.0版本，需要升級(jí)為4.0之后的版本才能使用該關(guān)鍵字，具體設(shè)置如下：

下面做一個(gè)簡(jiǎn)單測(cè)試：

using UnityEngine;

public class MicrosoftCSharpTest : MonoBehaviour
{
  void Start()
  {
    dynamic a = 5.1f;
    dynamic b = 3;
    Debug.Log(a + b);

    var hp1 = new Property<int>("Hp", 41);
    var hp2 = new Property<int>("Hp", 5);
    var hp = hp1 + hp2;
    Debug.Log(hp.Label + " : " + hp.Value);

    var miss1 = new Property<float>("MissRate", .1f);
    var miss2 = new Property<float>("MissRate", .05f);
    var miss = miss1 + miss2;
    Debug.Log(miss.Label + " : " + miss.Value);
  }
}