C#中的Explicit和Implicit

今天在Review一个老项目的时候，看到一段奇怪的代码。

if (dto.Payment == null) continue;

var entity = entries.FirstOrDefault(e => e.LedgerEntryID == dto.LedgerEntryID);

dto.Payment = entity?.Payment;

　

其中dto.Payment是一个PaymentDTO类的实例，entity?.Payment是一个Payment类的实例，PaymentDTO类和Payment类没有子父关系，所以不存在子类和父类之间的隐式转换。

奇怪的是Visual Studio的编译器没有提示任何编译错误。

打开PaymentDTO类的定义之后，发现了以下方法签名。

    public static implicit operator PaymentDTO(Payment payment)

从方法签名上看，这就是重写PaymentDTO类型的操作符，但并不是我以前常用的+,-,*,/, ==等。

查询MSDN之后，才了解到implicit和explicit是一对转换操作符。

Implicit和Explicit

Implicit

Implicit关键字用于声明隐式的用户定义类型转换运算符。它可以实现2个不同类的隐式转换 ，提高代码的可读性。但是需要注意使用隐式转换操作符之后，在编译时会跳过异常检查，所以隐式转换运算符应当从不引发异常并且从不丢失信息，否则在运行时会出现一些意想不到的问题。

例如当前PaymentDTO和Payment的定义如下

    public class Payment

    {

         public decimal Amount { get; set; }

    }

    public class PaymentDTO

    {

         public string AmountString { get; set; }

    }

如果需要将Payment隐式转换成PaymentDTO, 仅需声明PaymentDTO的隐式转换运算符

        public class PaymentDTO

        {

            public string AmountString { get; set; }

            public static implicit operator PaymentDTO(Payment payment)

            {

                return new PaymentDTO

                {

                    AmountString = payment.Amount.ToString("C2")

                };

            }

        }

调用时只需要直接赋值就可以

        class Program

        {

            static void Main(string[] args)

            {

                PaymentDTO dto = new Payment { Amount =  };

                Console.WriteLine(dto.AmountString);

                Console.Read();

            }

        }

Explicit

Explicit关键字声明必须通过转换来调用的用户定义的类型转换运算符。不同于隐式转换，显式转换运算符必须通过转换的方式来调用，如果缺少了显式的转换，在编译时就会产生错误。

例如现在我们将前面PaymentDTO类中定义的转换操作符从Implicit变为Explicit

        public class PaymentDTO

        {

            public string AmountString { get; set; }

            public static explicit operator PaymentDTO(Payment payment)

            {

                return new PaymentDTO

                {

                    AmountString = payment.Amount.ToString("C2")

                };

            }

        }

这时候由于Main方法中没有显式转换，所以编译器出错，提示Cannot implicitly convert type 'ExplicitImplicit.Payment' to 'ExplicitImplicit.PaymentDTO'. An explicit conversion exists (are you missing a cast?)

如果想要编译器通过编译, 只需要做一个显示转换即可

        class Program

        {

            static void Main(string[] args)

            {

                PaymentDTO dto = (PaymentDTO)new Payment { Amount =  };

                Console.WriteLine(dto.AmountString);

                Console.Read();

            }

        }

总结

• Implicit提高了代码的可读性，但程序员需要自己保证转换不引发异常且不丢失信息
• Explicit可阻止编译器静默调用可能产生意外后果的转换操作。
• 前者更易于使用，后者能向阅读代码的每个人清楚地指示您要转换类型