为什么 C# 不能将包含装箱 int 的对象转换为 double？

Question

在 C# 中，示例 1 为何有效：

int myValue1 = 11;
double resultDirectlyFromInt = myValue1;

但示例 2 没有：

int myValue2 = 22;
object myObject2 = myValue2;
double resultFromBoxedInt = (double)myObject2;

示例 3 再次起作用：

double myValue3 = 33.3;
object myObject3 = myValue3;
double resultFromBoxedDouble = (double)myObject3;

有人可以解释其背后的理由吗？因为对我来说，工作示例 1 和 3 看起来像是示例 2 应该有效的证明。

Answer 1

因为对我来说，工作示例 1 和 3 看起来像是示例 2 应该有效的证明。

不，它们是非常不同的转换。

C# 定义了从

int

到

double

的转换（请参阅 C# 7 标准草案的第 10.2.3 节）。但是拆箱转换的定义非常不同，在 section 10.3.7:

对 non_nullable_value_type 的拆箱操作包括首先检查对象实例是否是给定 non_nullable_value_type 的装箱值，然后将该值复制出实例。

...

如果源操作数是对不兼容对象的引用，则会抛出

System.InvalidCastException

。

在示例 2 中，对象实例不是类型为

double

的装箱值 - 它是

int

类型的装箱值，因此上述检查失败。

事实上，.NET CLR 在拆箱方面比 C# 要求的宽容一些；您可以从装箱的

int

拆箱到

uint

或反之亦然，也可以从枚举拆箱到其基础类型，反之亦然。但它不允许任何需要 representation 更改的内容，例如

int

到

double

。

如果您想要这些规则的理由，请这样想：为了执行任何执行实际工作的转换（而不是仅仅将位模式从一个地方复制到另一个地方），编译器需要告诉CLR 要执行哪些转换。对于拆箱操作，“实际”类型仅在执行时才知道，因此编译器无法指示 CLR 做什么。 CLR 可以有更复杂的规则，以便 it 可以根据执行时类型执行转换 - 但这会误入通常基于语言的领域。

Answer 2

implicit conversion operator

的运算符，您可以在此

link

中找到更多信息，并且这恰好是在编译器级别实现的。它起作用的原因是编译器知道 Int32 整数可以在编译时完全用

Double

类型变量表示。在您的示例2中，它不起作用的原因是在拆箱过程中，您必须先将其强制转换回原始类型，以便运行时可以确保类型安全。

也参考其他答案

。 相反，您可以更改示例 2，如下所示，以便它运行时不会出现运行时抱怨，这在某种程度上解释了示例 1 如何在幕后工作，并明确地将强制类型转换为 double。

int myValue2 = 22;
object myObject2 = myValue2;
double resultFromBoxedInt = (double)(int)myObject2;