C#中的型別轉換-自定義隱式轉換和顯式轉換
阿新 • • 發佈:2022-03-29
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前言
有時我們會遇到這麼一種情況:在json資料裡,數組裡的資料型別不一致,導致我們不能直接反序列化為目標型別。最終我們只能反序列化為JObject型別,然後通過字串取值的方式來取出資料。
下面介紹一種新方式:通過自定義隱式轉換,把不一樣的資料型別反序列化為一樣的資料型別。
基礎知識
型別轉換有2種:隱式轉換和顯式轉換。但是,不管是隱式轉換,還是顯式轉換,都是生成了一個新物件返回的。改變新物件的屬性,不會影響老物件!(dynamic物件
除外,詳情搜尋dynamic動態型別
。)
自定義隱式/顯式轉換的方法需要用到幾個關鍵字:implicit
(隱式轉換)、explicit
(顯式轉換)、operator(操作符)
。更多的注意點見下:
- 方法必須是static
- 使用
implicit
或explicit
- 搭配
operator
(此也是c#關鍵字,可在類別或結構宣告內多載內建運運算元或提供使用者定義的轉換) - 返回值為要轉換為的目標型別,但不要在方法上宣告,方法名為目標型別。注意:返回值不一定是本類型別。本型別和其他型別之間可以互相轉換,只要定義轉換方法就行。
- 引數為原始型別,方法名為目標型別
-
類A到類B的型別轉換定義不能在類C中進行(即2個類的轉換不能在第3個類中定義)
使用者定義的轉換必須是轉換成封閉型別,或者從封閉型別轉換
。具體檢視後面的使用者定義的轉換必須是轉換成封閉型別,或者從封閉型別轉換 - 不能被
virtual
/override
修飾(不能“覆蓋”運算子,因為它們是靜態的。)Overriding implicit operators in C#
示例程式碼
//================定義型別和方法================ class Robot { public int Id { get; set; } public string Name { get; set; } public Robot(int id, string name) { Id = id; Name = name; } #region 其他型別->本類 //隱式轉換 public static implicit operator Robot(string name) { return new Robot(101, name); } //顯式轉換 public static explicit operator Robot(int id) { return new Robot(id, "miku"); } #endregion #region 本類->其他型別 //隱式轉換 public static implicit operator string(Robot robot) { return robot.Name; } //顯式轉換 public static explicit operator int(Robot robot) { return robot.Id; } #endregion } //================測試程式碼================ #region 其他型別->本類 string gumiStr = "gumi"; Robot gumi001 = gumiStr; //隱式轉換 Console.WriteLine("隱式轉換:gumi001 : {0}", JsonConvert.SerializeObject(gumi001)); int lukaId = 1004; Robot luka001 = (Robot)lukaId; //顯式轉換 Console.WriteLine("顯式轉換:luka001 : {0}", JsonConvert.SerializeObject(luka001)); #endregion #region 其他型別->本類 Robot miku001 = new Robot(1001, "miku10001"); //隱式轉換 string mikuName = miku001; //顯式轉換 int mikuId = (int)miku001; Console.WriteLine("隱式轉換:miku001 Name: {0}", mikuName); Console.WriteLine("顯式轉換:miku001 Id: {0}", mikuId); #endregion
輸出結果如下:
隱式轉換:gumi001 : {"Id":101,"Name":"gumi"}
顯式轉換:luka001 : {"Id":1004,"Name":"miku"}
隱式轉換:miku001 Name: miku10001
顯式轉換:miku001 Id: 1001
實際應用
問題
[1,[[2,2],[2,2],[2,2],[2,2]]]
這樣一個字串,如何可以反序列化成一個物件?(如何定義這個類?)
答案
using System;
using System.Linq;
using System.Collections.Generic;
using Newtonsoft.Json;
using Newtonsoft.Json.Linq;
public class Program
{
public static void Main()
{
var json = "[1,[[2,2],[2,2],[2,2],[2,2]]]";
var root = JsonConvert.DeserializeObject<Root>(json);
foreach(var ele in root)
{
if(ele.SingleValue.HasValue)
{//有值,原始資料為 1
Console.WriteLine(ele.SingleValue.Value);
}else
{//原始資料為 二維陣列
Console.WriteLine(string.Join(" ",ele.Select(x=>string.Join(",",x))));
}
}
Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(root));
}
}
class Root : List<Element> { }
[JsonConverter(typeof(CConverter))]
class Element : List<List<long>>
{
//該屬性,存放 1 。後續可以通過判斷該屬性是否有值來得知原始資料的情況
public long? SingleValue { get; set; }
//遇到 1 ,隱式轉換為 該型別,其中 1 被存放到SingleValue屬性
public static implicit operator Element(long d)
{
return new Element { SingleValue = d };
}
}
public class CConverter : JsonConverter
{
public override bool CanConvert(Type objectType)
{
return (objectType == typeof(Element));
}
public override bool CanRead { get { return false; } }
public override object ReadJson(JsonReader reader, Type objectType, object existingValue, JsonSerializer serializer)
{
throw new NotImplementedException();
}
public override void WriteJson(JsonWriter writer, object value, JsonSerializer serializer)
{
var ele = value as Element;
var token = ele.SingleValue.HasValue ? JToken.FromObject(ele.SingleValue.Value) : JToken.FromObject(ele.ToList());
token.WriteTo(writer);
}
public override bool CanWrite { get { return true; } }
}
報錯
使用者定義的轉換必須是轉換成封閉型別,或者從封閉型別轉換
這個錯誤,與封閉型別無關。
是因為有這個限制:類A到類B的型別轉換定義不能在類C中進行(即2個類的轉換不能在第3個類中定義)
所以對於目標型別是集合類List<T>
,我們無法直接定義到它的轉換。不過,有2個迂迴的方法:
- 建立個類繼承自集合類
List<T>
,定義到這個子類的轉換。上面實際應用中的程式碼就是這樣做的:class Element : List<List<long>>
- 建立
T1
到T2
的自定義轉換,使用時逐個轉換:list.Select(p=>(B)p).ToList()
。
參考
- 隱式轉換:使用者定義的轉換必須是轉換成封閉型別,或者從封閉型別轉換:https://blog.csdn.net/kamui_shiron/article/details/8807142
其他
應用和設計
在定義類別時,如果有需要,就可以使用這兩個關鍵字來提供類別一些額外的功能
但在使用時也必須考慮設計上是否合理
例如當兩類別有相關性時是否該提取出父類或是介面來使用,而不是為了方便做了一堆轉換,導致程式撰寫與維護上的困難。
讀音
- 隱式轉換:
implicit
[ɪmˈplɪsɪt] adj.不言明[含蓄]的; 無疑問的,絕對的; 成為一部份的; 內含的; - 顯式轉換:
explicit
[ɪkˈsplɪsɪt] adj.明確的,清楚的; 直言的; 詳述的; 不隱瞞的;
參考
- 【問】這樣一個字串如何反序列化:http://www.newsmth.net/nForum/#!article/DotNET/69817
- 型別轉換關鍵字explicit與implicit的用法:https://dotblogs.com.tw/lastsecret/2011/11/14/57875
- c#關鍵詞implicit和explicit:https://blog.csdn.net/Joyhen/article/details/40110391