C#.net中的类型转换详细介绍

 更新时间:2013年04月26日 14:48:20   转载 作者:  
C#.net中的类型转换详细介绍,需要的朋友可以参考一下

最近由于编程的需要,对 C# 的类型转换做了一些研究,其内容涉及 C# 的装箱/拆箱/别名、数值类型间相互转换、字符的 ASCII 码和 Unicode 码、数值字符串和数值之间的转换、字符串和字符数组/字节数组之间的转换、各种数值类型和字节数组之间的转换、十六进制数输出以及日期型数据的一些转换处理,在这里与大家分享。

1. 装箱、拆箱还是别名

许多 C#.NET 的书上都有介绍 int -> Int32 是一个装箱的过程,反之则是拆箱的过程。许多其它变量类型也是如此,如:short <-> Int16,long <-> Int64 等。对于一般的程序员来说,大可不必去了解这一过程,因为这些装箱和拆箱的动作都是可以自动完成的,不需要写代码进行干预。但是我们需要记住这些类型之间的关系,所以,我们使用“别名”来记忆它们之间的关系。

C# 是全面向对象的语言,比 Java 的面向对象都还彻底——它把简单数据类型通过默认的装箱动作封装成了类。Int32、Int16、Int64 等就是相应的类名,而那些我们熟悉的、简单易记的名称,如 int、short、long 等,我们就可以把它称作是 Int32、Int16、Int64 等类型的别名。

那么除了这三种类型之外,还有哪些类有“别名”呢?常用的有如下一些:

bool -> System.Boolean (布尔型,其值为 true 或者 false)
char -> System.Char (字符型,占有两个字节,表示 1 个 Unicode 字符)
byte -> System.Byte (字节型,占 1 字节,表示 8 位正整数,范围 0 ~ 255)
sbyte -> System.SByte (带符号字节型,占 1 字节,表示 8 位整数,范围 -128 ~ 127)
ushort -> System.UInt16 (无符号短整型,占 2 字节,表示 16 位正整数,范围 0 ~ 65,535)
uint -> System.UInt32 (无符号整型,占 4 字节,表示 32 位正整数,范围 0 ~ 4,294,967,295)
ulong -> System.UInt64 (无符号长整型,占 8 字节,表示 64 位正整数,范围 0 ~ 大约 10 的 20 次方)
short -> System.Int16 (短整型,占 2 字节,表示 16 位整数,范围 -32,768 ~ 32,767)
int -> System.Int32 (整型,占 4 字节,表示 32 位整数,范围 -2,147,483,648 到 2,147,483,647)
long -> System.Int64 (长整型,占 8 字节,表示 64 位整数,范围大约 -(10 的 19) 次方 到 10 的 19 次方)
float -> System.Single (单精度浮点型,占 4 个字节)
double -> System.Double (双精度浮点型,占 8 个字节)
我们可以用下列代码做一个实验:

复制代码 代码如下:

private void TestAlias() {  
// this.textBox1 是一个文本框,类型为 System.Windows.Forms.TextBox  
// 设计中已经将其 Multiline 属性设置为 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");  
}

在窗体中新建一个按钮,并在它的单击事件中调用该 TestAlias() 函数,我们将看到运行结果如下:
复制代码 代码如下:

byte -> System.Byte  
char -> System.Char  
short -> System.Int16 
int -> System.Int32 
long -> System.Int64 
uint -> System.UInt32 
bool -> System.Boolean

这足以说明各别名对应的类!

2. 数值类型之间的相互转换

这里所说的数值类型包括 byte, short, int, long, fload, double 等,根据这个排列顺序,各种类型的值依次可以向后自动进行转换。举个例来说,把一个 short 型的数据赋值给一个 int 型的变量,short 值会自动行转换成 int 型值,再赋给 int 型变量。如下例:

复制代码 代码如下:

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");  
}

译顺利通过,运行结果是各变量的值均为 1;当然,它们的类型分别还是 System.Byte 型……System.Double 型。现在我们来试试,如果把赋值的顺序反过来会怎么样呢?在 TestBasic() 函数中追加如下语句:
复制代码 代码如下:

int g = 1;  
short h = g;  
this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + "\n");

结果编译报错:

G:\Projects\Visual C#\Convert\Form1.cs(118): 无法将类型“int”隐式转换为“short”

其中,Form1.cs 的 118 行即 short h = g 所在行。

这个时候,如果我们坚持要进行转换,就应该使用强制类型转换,这在 C 语言中常有提及,就是使用“(类型名) 变量名”形式的语句来对数据进行强制转换。如上例修改如下:

复制代码 代码如下:

short g = 1;  
byte h = (byte) g; // 将 short 型的 g 的值强制转换成 short 型后再赋给变量 h  
this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + "\n");

编译通过,运行结果输出了 h = 1,转换成功。

但是,如果我们使用强制转换,就不得不再考虑一个问题:short 型的范围是 -32768 ~ 23767,而 byte 型的范围是 0 ~ 255,那么,如果变量 g 的大小超过了 byte 型的范围又会出现什么样的情况呢?我们不妨再一次改写代码,将值改为 265,比 255 大 10

复制代码 代码如下:

short g = 265; //265 = 255 + 10  
byte h = (byte) g;  
this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + "\n");

编译没有出错,运行结果却不是 h = 265,而是 h = 9。

因此,我们在进行转换的时候,应当注意被转换的数据不能超出目标类型的范围。这不仅体现在多字节数据类型(相对,如上例的 short) 转换为少字节类型(相对,如上例的 byte) 时,也体现在字节数相同的有符号类型和无符号类型之间,如将 byte 的 129 转换为 sbyte 就会溢出。这方面的例子大同小异,就不详细说明了。

3. 字符的 ASCII 码和 Unicode 码

很多时候我们需要得到一个英文字符的 ASCII 码,或者一个汉字字符的 Unicode 码,或者从相关的编码查询它是哪一个字符的编码。很多人,尤其是从 VB 程序序转过来学 C# 的人,会报怨 C# 里为什么没有提供现成的函数来做这个事情——因为在 VB 中有 Asc() 函数和 Chr() 函数用于这类转换。

但是如果你学过 C,你就会清楚,我们只需要将英文字符型数据强制转换成合适的数值型数据,就可以得到相应的 ASCII 码;反之,如果将一个合适的数值型数据强制转换成字符型数据,就可以得到相应的字符。

C# 中字符的范围扩大了,不仅包含了单字节字符,也可以包含双字节字符,如中文字符等。而在字符和编码之间的转换,则仍延用了 C 语言的做法——强制转换。不妨看看下面的例子

复制代码 代码如下:

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");  
}

它的运行结果是
复制代码 代码如下:

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

从这个例子中,我们便能非常清楚的了解——通过强制转换,可以得以字符的编码,或者得到编码表示的字符。如果你需要的不是 short 型的编码,请参考第 1 条进行转换,即可得到 int 等类型的编码值。

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