Преобразование типов

Если невозможно неявное приведение типов, то программист может выполнить это принудительным образом, выполнив операцию приведения к нужному типу.

Эта операция имеет следующий простой синтаксис:

(<целевой_тип>) <исходное_значение>

Явные (explicit) преобразования типов применяют как сужающие преобразования, т.е. преобразования, приводящие к сужению множества значений. Однако такие преобразования возможны далеко не всегда. Типы, имеющее очень отдаленное отношение или вообще никакого отношения друг к другу, скорее всего, не будут поддерживать преобразования посредством приведения.

Рассмотрим следующий пример, в котором предпринимается попытка преобразовать значение типа short в byte с последующим выводом на экран исходного и преобразованного значений:

byte myByte;

short myShort = 7;

myByte = myShort;

Console.WriteLine("значение myByte: {0}", myByte);

Console.WriteLine("значение myShort: {0}", myShort);

Детали организации вывода в консольных приложениях на C# будут рассмотрены в разделе 2.5 настоящей главы. При компиляции этого кода будет выдано следующее сообщение об ошибке:

Рис. 2.2. Сообщение об ошибке

Cannot implicitly convert type 'short' to 'byte'. An explicit conversion exists (are you missing a cast?)

Не удается неявно преобразовать тип "short" в "byte". Существует явное преобразование (возможно, пропущено приведение типов)

Последуем полученной рекомендации и выполним явное преобразование типов.

byte myByte;

short myShort = 7;

myByte = (byte)myShort;

Console.WriteLine("значение myByte: {0}", myByte);

Console.WriteLine("значение myShort: {0}", myShort);

После выполнения этого кода на экран будут выведены следующие строки:

значение sourceVar: 7

значение destinationVar: 7

Изменим теперь предыдущий код, заменив значение 7 значением 281:

byte myByte;

short myShort = 281;

myByte = (byte) myShort;

Console.WriteLine("значение myShort: {0}", myShort);

Console.WriteLine("значение myByte: {0}", myByte);

Это приведет к получению следующего результата:

значение myShort: 281

значение myByte: 25

Чтобы понять причину получения такого неожиданного результата рассмотрим двоичные представления исходного и конечного значений в операции явного приведения типа. Исходное значение представлялось двухбайтным целым и имело вид:

281 = 00000001 00011001₂

Результат операции приведения к типу byte – это однобайтное целое с двоичным представлением вида:

25 = 00011001₂

Видно, что произошла потеря левого крайнего бита исходного кода, который размещался в старшем байте, поскольку он просто не уместился в новой переменной. Как же избежать подобных ошибок при преобразовании типов?

Для решения этой проблемы существуют два способа. Первый состоит в проверке значения исходной переменной и его сравнении с известными ограничениями целевой переменной, а второй – в принуждении системы обращать особое внимание на данную операцию преобразования во время выполнения. Попытка уместить значение в переменной, когда оно является слишком большим для переменной такого типа, приводит к переполнению. Во избежание возникновения такой ситуации нужно выполнять соответствующую проверку.

Проверка возможности переполнения при явном преобразовании типов выполняется операцией checked:

checked((<целевой_тип>)<исходное_значение>)

Если проверка устанавливает факт невозможности безошибочного преобразования типа, то это имеет следствием аварийное завершение программы с отображением сообщения об ошибке. Именно это и произойдет, если в код последнего примера будет добавлена операция проверки преобразования типов (рис. 2.3).

byte myByte;

short myShort = 281;

myByte = checked((byte) myShort);

Console.WriteLine("значение myShort: {0}", myShort);

Console.WriteLine("значение myByte: {0}", myByte);

Рис. 2.3. Сообщение о переполнении

2.3.3. Операции преобразования для данных строкового типа