C#.net中的類(lèi)型轉(zhuǎn)換詳細(xì)介紹
最近由于編程的需要，對(duì) C# 的類(lèi)型轉(zhuǎn)換做了一些研究，其內(nèi)容涉及 C# 的裝箱/拆箱/別名、數(shù)值類(lèi)型間相互轉(zhuǎn)換、字符的 ASCII 碼和 Unicode 碼、數(shù)值字符串和數(shù)值之間的轉(zhuǎn)換、字符串和字符數(shù)組/字節(jié)數(shù)組之間的轉(zhuǎn)換、各種數(shù)值類(lèi)型和字節(jié)數(shù)組之間的轉(zhuǎn)換、十六進(jìn)制數(shù)輸出以及日期型數(shù)據(jù)的一些轉(zhuǎn)換處理，在這里與大家分享。
1. 裝箱、拆箱還是別名
許多 C#.NET 的書(shū)上都有介紹 int -> Int32 是一個(gè)裝箱的過(guò)程，反之則是拆箱的過(guò)程。許多其它變量類(lèi)型也是如此，如：short <-> Int16，long <-> Int64 等。對(duì)于一般的程序員來(lái)說(shuō)，大可不必去了解這一過(guò)程，因?yàn)檫@些裝箱和拆箱的動(dòng)作都是可以自動(dòng)完成的，不需要寫(xiě)代碼進(jìn)行干預(yù)。但是我們需要記住這些類(lèi)型之間的關(guān)系，所以，我們使用“別名”來(lái)記憶它們之間的關(guān)系。
C# 是全面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，比 Java 的面向?qū)ο蠖歼€徹底——它把簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類(lèi)型通過(guò)默認(rèn)的裝箱動(dòng)作封裝成了類(lèi)。Int32、Int16、Int64 等就是相應(yīng)的類(lèi)名，而那些我們熟悉的、簡(jiǎn)單易記的名稱(chēng)，如 int、short、long 等，我們就可以把它稱(chēng)作是 Int32、Int16、Int64 等類(lèi)型的別名。
那么除了這三種類(lèi)型之外，還有哪些類(lèi)有“別名”呢？常用的有如下一些：
bool -> System.Boolean (布爾型，其值為 true 或者 false)
char -> System.Char (字符型，占有兩個(gè)字節(jié)，表示 1 個(gè) Unicode 字符)
byte -> System.Byte (字節(jié)型，占 1 字節(jié)，表示 8 位正整數(shù)，范圍 0 ~ 255)
sbyte -> System.SByte (帶符號(hào)字節(jié)型，占 1 字節(jié)，表示 8 位整數(shù)，范圍 -128 ~ 127)
ushort -> System.UInt16 (無(wú)符號(hào)短整型，占 2 字節(jié)，表示 16 位正整數(shù)，范圍 0 ~ 65,535)
uint -> System.UInt32 (無(wú)符號(hào)整型，占 4 字節(jié)，表示 32 位正整數(shù)，范圍 0 ~ 4,294,967,295)
ulong -> System.UInt64 (無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整型，占 8 字節(jié)，表示 64 位正整數(shù)，范圍 0 ~ 大約 10 的 20 次方)
short -> System.Int16 (短整型，占 2 字節(jié)，表示 16 位整數(shù)，范圍 -32,768 ~ 32,767)
int -> System.Int32 (整型，占 4 字節(jié)，表示 32 位整數(shù)，范圍 -2,147,483,648 到 2,147,483,647)
long -> System.Int64 (長(zhǎng)整型，占 8 字節(jié)，表示 64 位整數(shù)，范圍大約 -(10 的 19) 次方 到 10 的 19 次方)
float -> System.Single (單精度浮點(diǎn)型，占 4 個(gè)字節(jié))
double -> System.Double (雙精度浮點(diǎn)型，占 8 個(gè)字節(jié))
我們可以用下列代碼做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：
private void TestAlias() {
// this.textBox1 是一個(gè)文本框，類(lèi)型為 System.Windows.Forms.TextBox
// 設(shè)計(jì)中已經(jīng)將其 Multiline 屬性設(shè)置為 true
byte a = 1; char b = 'a'; short c = 1;
int d = 2; long e = 3; uint f = 4; bool g = true;
this.textBox1.Text = "";
this.textBox1.AppendText("byte -> " + a.GetType().FullName + "\n");
this.textBox1.AppendText("char -> " + b.GetType().FullName + "\n");
this.textBox1.AppendText("short -> " + c.GetType().FullName + "\n");
this.textBox1.AppendText("int -> " + d.GetType().FullName + "\n");
this.textBox1.AppendText("long -> " + e.GetType().FullName + "\n");
this.textBox1.AppendText("uint -> " + f.GetType().FullName + "\n");
this.textBox1.AppendText("bool -> " + g.GetType().FullName + "\n");
}
在窗體中新建一個(gè)按鈕，并在它的單擊事件中調(diào)用該 TestAlias() 函數(shù)，我們將看到運(yùn)行結(jié)果如下：
byte -> System.Byte
char -> System.Char
short -> System.Int16
int -> System.Int32
long -> System.Int64
uint -> System.UInt32
bool -> System.Boolean
這足以說(shuō)明各別名對(duì)應(yīng)的類(lèi)！
2. 數(shù)值類(lèi)型之間的相互轉(zhuǎn)換
這里所說(shuō)的數(shù)值類(lèi)型包括 byte, short, int, long, fload, double 等，根據(jù)這個(gè)排列順序，各種類(lèi)型的值依次可以向后自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。舉個(gè)例來(lái)說(shuō)，把一個(gè) short 型的數(shù)據(jù)賦值給一個(gè) int 型的變量，short 值會(huì)自動(dòng)行轉(zhuǎn)換成 int 型值，再賦給 int 型變量。如下例：
private void TestBasic() {
byte a = 1; short b = a; int c = b;
long d = c; float e = d; double f = e;
this.textBox1.Text = "";
this.textBox1.AppendText("byte a = " + a.ToString() + "\n");
this.textBox1.AppendText("short b = " + b.ToString() + "\n");
this.textBox1.AppendText("int c = " + c.ToString() + "\n");
this.textBox1.AppendText("long d = " + d.ToString() + "\n");
this.textBox1.AppendText("float e = " + e.ToString() + "\n");
this.textBox1.AppendText("double f = " + f.ToString() + "\n");
}
譯順利通過(guò)，運(yùn)行結(jié)果是各變量的值均為 1；當(dāng)然，它們的類(lèi)型分別還是 System.Byte 型……System.Double 型?，F(xiàn)在我們來(lái)試試，如果把賦值的順序反過(guò)來(lái)會(huì)怎么樣呢？在 TestBasic() 函數(shù)中追加如下語(yǔ)句：
int g = 1;
short h = g;
this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + "\n");
結(jié)果編譯報(bào)錯(cuò)：
G:\Projects\Visual C#\Convert\Form1.cs(118): 無(wú)法將類(lèi)型“int”隱式轉(zhuǎn)換為“short”
其中，F(xiàn)orm1.cs 的 118 行即 short h = g 所在行。
這個(gè)時(shí)候，如果我們堅(jiān)持要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就應(yīng)該使用強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換，這在 C 語(yǔ)言中常有提及，就是使用“(類(lèi)型名) 變量名”形式的語(yǔ)句來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。如上例修改如下：
short g = 1;
byte h = (byte) g; // 將 short 型的 g 的值強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成 short 型后再賦給變量 h
this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + "\n");
編譯通過(guò)，運(yùn)行結(jié)果輸出了 h = 1，轉(zhuǎn)換成功。
但是，如果我們使用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，就不得不再考慮一個(gè)問(wèn)題：short 型的范圍是 -32768 ~ 23767，而 byte 型的范圍是 0 ~ 255，那么，如果變量 g 的大小超過(guò)了 byte 型的范圍又會(huì)出現(xiàn)什么樣的情況呢？我們不妨再一次改寫(xiě)代碼，將值改為 265，比 255 大 10
short g = 265; //265 = 255 + 10
byte h = (byte) g;
this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + "\n");
編譯沒(méi)有出錯(cuò)，運(yùn)行結(jié)果卻不是 h = 265，而是 h = 9。
因此，我們?cè)谶M(jìn)行轉(zhuǎn)換的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)注意被轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)不能超出目標(biāo)類(lèi)型的范圍。這不僅體現(xiàn)在多字節(jié)數(shù)據(jù)類(lèi)型(相對(duì)，如上例的 short) 轉(zhuǎn)換為少字節(jié)類(lèi)型(相對(duì)，如上例的 byte) 時(shí)，也體現(xiàn)在字節(jié)數(shù)相同的有符號(hào)類(lèi)型和無(wú)符號(hào)類(lèi)型之間，如將 byte 的 129 轉(zhuǎn)換為 sbyte 就會(huì)溢出。這方面的例子大同小異，就不詳細(xì)說(shuō)明了。
3. 字符的 ASCII 碼和 Unicode 碼
很多時(shí)候我們需要得到一個(gè)英文字符的 ASCII 碼，或者一個(gè)漢字字符的 Unicode 碼，或者從相關(guān)的編碼查詢(xún)它是哪一個(gè)字符的編碼。很多人，尤其是從 VB 程序序轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)學(xué) C# 的人，會(huì)報(bào)怨 C# 里為什么沒(méi)有提供現(xiàn)成的函數(shù)來(lái)做這個(gè)事情——因?yàn)樵?VB 中有 Asc() 函數(shù)和 Chr() 函數(shù)用于這類(lèi)轉(zhuǎn)換。
但是如果你學(xué)過(guò) C，你就會(huì)清楚，我們只需要將英文字符型數(shù)據(jù)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成合適的數(shù)值型數(shù)據(jù)，就可以得到相應(yīng)的 ASCII 碼；反之，如果將一個(gè)合適的數(shù)值型數(shù)據(jù)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成字符型數(shù)據(jù)，就可以得到相應(yīng)的字符。
C# 中字符的范圍擴(kuò)大了，不僅包含了單字節(jié)字符，也可以包含雙字節(jié)字符，如中文字符等。而在字符和編碼之間的轉(zhuǎn)換，則仍延用了 C 語(yǔ)言的做法——強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。不妨看看下面的例子
private void TestChar() {
char ch = 'a'; short ii = 65;
this.textBox1.Text = "";
this.textBox1.AppendText("The ASCII code of \'" + ch + "\' is: " + (short) ch + "\n");
this.textBox1.AppendText("ASCII is " + ii.ToString() + ", the char is: " + (char) ii + "\n");
char cn = '中'; short uc = 22478;
this.textBox1.AppendText("The Unicode of \'" + cn + "\' is: " + (short) cn + "\n");
this.textBox1.AppendText("Unicode is " + uc.ToString() + ", the char is: " + (char) uc + "\n");
}
它的運(yùn)行結(jié)果是
The ASCII code of 'a' is: 97
ASCII is 65, the char is: A
The Unicode of '中' is: 20013
Unicode is 22478, the char is: 城
從這個(gè)例子中，我們便能非常清楚的了解——通過(guò)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，可以得以字符的編碼，或者得到編碼表示的字符。如果你需要的不是 short 型的編碼，請(qǐng)參考第 1 條進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即可得到 int 等類(lèi)型的編碼值。
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