05-数据类型转化

在 C# 编程中，不同数据类型之间的转换是很常见的操作。类型转换可以分为 隐式转换 和 显式转换，另外还有通过 Convert​ 类、Parse​ 方法和 TryParse​ 方法进行的数据类型转换。理解这些转换机制有助于防止类型不匹配引发的错误，提高代码的安全性和可维护性。

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1. 隐式转换（Implicit Conversion）

隐式转换 是指在数据类型转换时，编译器自动完成类型的转换，而不需要显式地指定转换。一般来说，从低精度类型转换为高精度类型是可以隐式进行的，因为它不会造成数据丢失。

特点：

• 不会导致数据丢失。
• 不需要强制转换符号。
• 由编译器自动完成转换。

常见的隐式转换：

• 从小范围类型转换为大范围类型，例如 int​ 转换为 long​，float​ 转换为 double​。
• 从派生类转换为基类（面向对象中的多态性）。

示例代码：

int a = 10;
double b = a;  // 隐式转换，int 转 double

在这个例子中，int​ 类型的 a​ 被自动转换为 double​ 类型，因为 double​ 能够表示 int​ 类型的所有值。

常见的隐式转换对照表：

从	到
​byte​	​short​, int​, long​, float​, double​, decimal​
​short​	​int​, long​, float​, double​, decimal​
​int​	​long​, float​, double​, decimal​
​long​	​float​, double​, decimal​
​float​	​double​

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2. 显式转换（Explicit Conversion）

显式转换 是指在数据类型转换时，必须通过强制转换符号 (类型)​ 来进行转换。这通常用于从高精度类型转换为低精度类型的场景，或者两种不兼容类型之间的转换。这种转换可能会导致数据丢失，因此需要开发者手动指定转换，以避免潜在的错误。

特点：

• 可能导致数据丢失。
• 需要使用强制转换符号 (类型)​。

示例代码：

double a = 9.8;
int b = (int)a;  // 显式转换，double 转 int

在这个例子中，double​ 类型的 a​ 被转换为 int​，但小数部分会被截断，造成数据丢失。

常见的显式转换场景：

• ​double​ 转 int​（可能导致小数部分丢失）。
• ​long​ 转 int​（可能超出 int​ 的范围，导致溢出）。

常见的显式转换对照表：

从	到
​long​	​int​, short​, byte​
​double​	​float​, long​, int​
​decimal​	​float​, double​, long​, int​

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3. 使用 Convert​ 类进行转换

C# 提供了 System.Convert​ 类，可以将各种基本类型转换为其他类型。Convert​ 类的优点是它提供了很多实用的方法，可以处理各种数据类型之间的转换，并且在无法转换时会抛出相应的异常（如 FormatException​ 或 InvalidCastException​）。

常见的 Convert​ 方法：

• ​Convert.ToInt32()​
• ​Convert.ToDouble()​
• ​Convert.ToString()​

示例代码：

string str = "123";
int number = Convert.ToInt32(str);  // 字符串转换为整数

如果字符串包含无法转换为整数的内容（如 "abc"），则 Convert.ToInt32​ 会抛出 FormatException​。

​Convert​ 支持的转换：

方法	说明
​Convert.ToBoolean()​	转换为布尔类型
​Convert.ToInt32()​	转换为 32 位整数
​Convert.ToDouble()​	转换为双精度浮点数
​Convert.ToString()​	转换为字符串
​Convert.ToDecimal()​	转换为高精度浮点数

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4. 使用 Parse​ 和 TryParse​ 方法进行字符串转换

​​​​Parse​​​​ 方法 和 ​​​TryParse​​​​ 方法 用于将字符串转换为数值类型。区别在于：

• ​​​​Parse​​​​：当字符串无法转换时，会抛出异常。
• ​​​​TryParse​​​​：不会抛出异常，而是返回 false​，并且转换结果通过输出参数返回。

示例代码（Parse​）：

string str = "123";
int number = int.Parse(str);  // 转换成功，number 为 123

如果 str​ 不能转换为整数，例如 "abc"​，会抛出 FormatException​。

示例代码（TryParse​）：

string str = "123";
bool success = int.TryParse(str, out int result);

if (success)
{
    Console.WriteLine($"转换成功，结果为 {result}");
}
else
{
    Console.WriteLine("转换失败");
}

​TryParse​ 是更安全的转换方式，因为它不会抛出异常，而是通过布尔值来表示转换是否成功。

​Parse​ 和 TryParse​ 支持的类型：

方法	说明
​int.Parse()​	将字符串转换为 int​ 类型
​double.Parse()​	将字符串转换为 double​ 类型
​decimal.Parse()​	将字符串转换为 decimal​ 类型
​bool.Parse()​	将字符串转换为 bool​ 类型
​DateTime.Parse()​	将字符串转换为 DateTime​ 类型

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5. 类型转换中的注意事项

1. 数据丢失风险：从高精度类型转换为低精度类型时可能会丢失数据（例如 double​ 转 int​）。
2. 溢出风险：显式转换时，如果转换的数值超出目标类型的范围，可能会导致溢出。例如，从 long​ 转 int​ 时，如果 long​ 的值超出了 int​ 的范围，将引发 OverflowException​。
3. 异常处理：使用 Parse​ 时需要注意异常的处理，而使用 TryParse​ 则能避免抛出异常。

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6. 总结

C# 提供了多种类型转换机制，适用于不同场景：

• 隐式转换：适用于从小类型转换为大类型的场景，由编译器自动完成。
• 显式转换：需要开发者手动指定，适用于可能丢失数据的转换。
• ​​​​Convert​​​​ 类：提供了安全的类型转换，并且在失败时抛出异常。
• ​​​​Parse​​​​ 和 ​​​TryParse​​​​：专门用于字符串转换，其中 TryParse​ 更为安全，不会抛出异常。

理解这些不同的转换方式和使用场景，能够更好地编写健壮的代码，避免运行时错误。