在c＃中转换基数组的派生成员

Question

我有一个基类Shape与两个派生类Circle和Rectangle。现在我已经写了从Rectangle到Circle的明确转换，反之亦然。它们没有多大意义，但现在这不是我的观点。我创建了新的Rectangle和Circle实例，并希望将Rectangle分配给Circle并使用强制转换。这按预期工作。

但是，如果我有一个Shape类型的数组，其中填充了Rectangles，并且想要投射数组的成员，它会抛出一个System.InvalidCastException。由于我写了明确的演员表，我不知道为什么这是不可能的。

Shape[] arr = new Shape[5];

Circle c1 = new Circle(1, 2, 3);
Circle c2 = new Circle(4, 5, 6);
Rectangle r1 = new Rectangle(7, 8);
Rectangle r2 = new Rectangle(9, 10);
Shape c3 = new Circle(3, 9, 13);

arr[0] = c1;
arr[1] = c2;
arr[2] = r1;
arr[3] = r2;
arr[4] = c3;


Console.WriteLine(r1.GetType());
Console.WriteLine(arr[2].GetType()); // both evalute to Rectangle

Circle r3 = (Circle)r1;             // compiles
Circle r4 = (Circle)arr[2];         // Unhandled Exception

好的，所以Ondrej指出这是一个从形状到圆形的铸造，这是不允许的。然而，ingvar指出这是有效的：

Circle r5 = (Circle)((Rectangle)arr[2]);    
Rectangle r6 = (Rectangle)((Circle)arr[0]);

这没有

Circle r5 = (Circle)arr[2];   
Rectangle r6 = (Rectangle)arr[0];

谢谢你的帮助！

Answer 1

你直接将Shape数组的元素转换为Circle，这是不可能的，因为事实上你的对象是Rectangle。尝试显式演员：

Circle r4 = (Circle)((Rectangle)arr[2]);

Answer 2

Circle r4 = (Circle)arr[2];

编译器无法应用显式强制转换，因为它无法静态地确定arr[2]，实际上存储了Rectangle。对于编译器，它是Shape，因此(Circle)arr[2]是从Shape到Circle的演员阵容。