详解C# 泛型中的数据类型判定与转换
汐夜 人气:1本文着重讲解了C# 泛型中的数据类型判定与转换,通过实例代码讲解的非常详细,代码有助于更直观的学习和测试,欢迎大家阅读
提到类型转换,首先要明确C#中的数据类型,主要分为值类型和引用类型:
1.常用的值类型有:(struct)
整型家族:int,byte,char,short,long等等一系列
浮点家族:float,double,decimal
孤独的枚举:enum
孤独的布尔:bool
2.常用的引用类型有:
string,class,array,delegate,interface
值得注意的是,无论是值类型还是引用类型,在C#中都派生于object,没错,这家伙就是万恶之源!
正是因为有了这一特性,于是我们才能通过装箱和拆箱愉快地将这些数据类型在值类型,object,引用类型间反复横跳。
当然了,无论是装箱和拆箱,对于性能都是有消耗的,不到万不得已的时候尽量不要用(虽然我才不管这些,只要我用的爽就行了233)
虽然一般不提倡用object类型作为函数参数,取而代之使用泛型成为首选,那么如何判断泛型参数的具体数据类型并进行有效转换呢?
比如下面的例子:
[System.Serializable] public struct Property<T> where T : struct { public string Label { get; } public T Value { get; } public PropertyType Type { get; } public Property(string label, T value, PropertyType type = PropertyType.Sub) { Label = label; Value = value; Type = type; } public static Property<T> operator +(Property<T> a, Property<T> b) { var prop = new Property<T>(); if (a.Label == b.Label && a.Type == b.Type) { //怎么知道这个值到底是int还是float... } return prop; } }
public enum PropertyType { Main, Sub }
定义了一个名叫「属性」的结构体,包含标签,具体值和属性类别(是主属性还是副属性),并使用泛型约束数据为值类型。
现在想要快速对这个结构体进行加法操作,于是增加操作符重载函数,方便愉快的对两个属性的值相加,但问题是泛型是无法强转为任何一种非object数据类型,直接相加则更是不可能。
这时就想到了以object类型作为桥梁,进行具体的类型判定与转换:
public static Property<T> operator +(Property<T> a, Property<T> b) { if (a.Label == b.Label && a.Type == b.Type) { object tempa = a.Value; object tempb = b.Value; object add; if (tempa is int) { add = (int)tempa + (int)tempb; } else if (tempa is float) { add = (float)tempa + (float)tempb; } //...其他类型 else { return new Property<T>(); } return new Property<T>(a.Label, (T)add, a.Type); } return new Property<T>(); }
判定类型时可以使用is关键字,也可直接取得值的类型或泛型类型进行判定:
if (tempa.GetType() == typeof(float)) { } //or if (typeof(T) == typeof(float)) { }
上面的方案虽然可以解决类型转换的需求,但频繁的拆箱和装箱以及类型判定对性能的还是有一定影响,而且如果每一种类型都写进if-else,看上去像千层塔一般难受。是时候轮到dynamic登场了。
.Net 4.0 以后开始支持动态数据类型——也就是dynamic关键字;令人兴奋的是,dynamic可以被赋值为任何一种类型的值,当然也包括泛型。
然而值得注意的是,dynamic关键字并不会在程序编译的时候进行校验,而只在运行时动态判定,所以使用的时需要格外小心。
当然了,多次运行时的性能要远远高于装箱和拆箱,而且书写起来也是相当简洁美观(¯﹃¯):
public static Property<T> operator +(Property<T> a, Property<T> b) { if (a.Label == b.Label && a.Type == b.Type) { dynamic x1 = a.Value; dynamic x2 = b.Value; return new Property<T>(a.Label, (T)(x1 + x2), a.Type); } return new Property<T>(); }
可以直接执行相加操作,但如果实际传入的两个数据类型并不能相加如bool,则会在运行时报错;当然了,如果想进一步防止安全,还可以增加更多的类型判定语句,如:
public static Property<T> operator +(Property<T> a, Property<T> b) { if (a.Label == b.Label && a.Type == b.Type) { if (typeof(T) != typeof(bool) && typeof(T)!=typeof(Enum)) { dynamic x1 = a.Value; dynamic x2 = b.Value; return new Property<T>(a.Label, (T)(x1 + x2), a.Type); } } return new Property<T>(); }
补充一句,dynamic关键字在Unity中可能会报错,因为Unity默认用的是.Net Api为2.0版本,需要升级为4.0之后的版本才能使用该关键字,具体设置如下:
下面做一个简单测试:
using UnityEngine; public class MicrosoftCSharpTest : MonoBehaviour { void Start() { dynamic a = 5.1f; dynamic b = 3; Debug.Log(a + b); var hp1 = new Property<int>("Hp", 41); var hp2 = new Property<int>("Hp", 5); var hp = hp1 + hp2; Debug.Log(hp.Label + " : " + hp.Value); var miss1 = new Property<float>("MissRate", .1f); var miss2 = new Property<float>("MissRate", .05f); var miss = miss1 + miss2; Debug.Log(miss.Label + " : " + miss.Value); } }
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