C# .Net中的类型转换

装箱拆箱还是别名

许多 C#NET 的书上都有介绍 int > Int 是一个装箱的过程反之则是拆箱的过程许多其它变量类型也是如此如short <> Intlong <> Int 等对于一般的程序员来说大可不必去了解这一过程因为这些装箱和拆箱的动作都是可以自动完成的不需要写代码进行干预但是我们需要记住这些类型之间的关系所以我们使用别名来记忆它们之间的关系

C# 是全面向对象的语言比 Java 的面向对象都还彻底——它把简单数据类型通过默认的装箱动作封装成了类IntIntInt 等就是相应的类名而那些我们熟悉的简单易记的名称如 intshortlong 等我们就可以把它称作是 IntIntInt 等类型的别名那么除了这三种类型之外还有哪些类有别名呢？常用的有如下一些

bool > SystemBoolean (布尔型其值为 true 或者 false)

char > SystemChar (字符型占有两个字节表示 个 Unicode 字符)

byte > SystemByte (字节型占 字节表示 位正整数范围 ~ )

sbyte > SystemSByte (带符号字节型占 字节表示 位整数范围 ~ )

ushort > SystemUInt (无符号短整型占 字节表示 位正整数范围 ~ )

uint > SystemUInt (无符号整型占 字节表示 位正整数范围 ~ )

ulong > SystemUInt (无符号长整型占 字节表示 位正整数范围 ~ 大约 的 次方)

short > SystemInt (短整型占 字节表示 位整数范围 ~ )

int > SystemInt (整型占 字节表示 位整数范围 到 )

long > SystemInt (长整型占 字节表示 位整数范围大约 ( 的 ) 次方 到 的 次方)

float > SystemSingle (单精度浮点型占 个字节)

double > SystemDouble (双精度浮点型占 个字节)

我们可以用下列代码做一个实验

private void TestAlias() {

// thistextBox 是一个文本框类型为 SystemWindowsFormsTextBox

// 设计中已经将其 Multiline 属性设置为 true

byte a = ; char b = a; short c = ;

int d = ; long e = ; uint f = ; bool g = true;

thistextBoxText = ;

thistextBoxAppendText(byte > + aGetType()FullName + \n);

thistextBoxAppendText(char > + bGetType()FullName + \n);

thistextBoxAppendText(short > + cGetType()FullName + \n);

thistextBoxAppendText(int > + dGetType()FullName + \n);

thistextBoxAppendText(long > + eGetType()FullName + \n);

thistextBoxAppendText(uint > + fGetType()FullName + \n);

thistextBoxAppendText(bool > + gGetType()FullName + \n);

}在窗体中新建一个按钮并在它的单击事件中调用该 TestAlias() 函数我们将看到运行结果如下

byte > SystemByte

char > SystemChar

short > SystemInt

int > SystemInt

long > SystemInt

uint > SystemUInt

bool > SystemBoolean

这足以说明各别名对应的类！

数值类型之间的相互转换

这里所说的数值类型包括 byte short int long fload double 等根据这个排列顺序各种类型的值依次可以向后自动进行转换举个例来说把一个 short 型的数据赋值给一个 int 型的变量short 值会自动行转换成 int 型值再赋给 int 型变量如下例

private void TestBasic() {

byte a = ; short b = a; int c = b;

long d = c; float e = d; double f = e;

thistextBoxText = ;

thistextBoxAppendText(byte a = + aToString() + \n);

thistextBoxAppendText(short b = + bToString() + \n);

thistextBoxAppendText(int c = + cToString() + \n);

thistextBoxAppendText(long d = + dToString() + \n);

thistextBoxAppendText(float e = + eToString() + \n);

thistextBoxAppendText(double f = + fToString() + \n);

}译顺利通过运行结果是各变量的值均为 当然它们的类型分别还是 SystemByte 型……SystemDouble 型现在我们来试试如果把赋值的顺序反过来会怎么样呢？在 TestBasic() 函数中追加如下语句

int g = ;

short h = g;

thistextBoxAppendText(h = + hToString() + \n);

结果编译报错

G:\Projects\Visual C#\Convert\Formcs(): 无法将类型int隐式转换为short

其中Formcs 的 行即 short h = g 所在行

这个时候如果我们坚持要进行转换就应该使用强制类型转换这在 C 语言中常有提及就是使用(类型名) 变量名形式的语句来对数据进行强制转换如上例修改如下

short g = ;

byte h = (byte) g; // 将 short 型的 g 的值强制转换成 short 型后再赋给变量 h

thistextBoxAppendText(h = + hToString() + \n);

编译通过运行结果输出了 h = 转换成功

但是如果我们使用强制转换就不得不再考虑一个问题short 型的范围是 ~ 而 byte 型的范围是 ~ 那么如果变量 g 的大小超过了 byte 型的范围又会出现什么样的情况呢？我们不妨再一次改写代码将值改为 比 大

short g = ; // = +

byte h = (byte) g;

thistextBoxAppendText(h = + hToString() + \n);

编译没有出错运行结果却不是 h = 而是 h =

因此我们在进行转换的时候应当注意被转换的数据不能超出目标类型的范围这不仅体现在多字节数据类型(相对如上例的 short) 转换为少字节类型(相对如上例的 byte) 时也体现在字节数相同的有符号类型和无符号类型之间如将 byte 的 转换为 sbyte 就会溢出这方面的例子大同小异就不详细说明了

字符的 ASCII 码和 Unicode 码

很多时候我们需要得到一个英文字符的 ASCII 码或者一个汉字字符的 Unicode 码或者从相关的编码查询它是哪一个字符的编码很多人尤其是从 VB 程序序转过来学 C# 的人会报怨 C# 里为什么没有提供现成的函数来做这个事情——因为在 VB 中有 Asc() 函数和 Chr() 函数用于这类转换

但是如果你学过 C你就会清楚我们只需要将英文字符型数据强制转换成合适的数值型数据就可以得到相应的 ASCII 码反之如果将一个合适的数值型数据强制转换成字符型数据就可以得到相应的字符

C# 中字符的范围扩大了不仅包含了单字节字符也可以包含双字节字符如中文字符等而在字符和编码之间的转换则仍延用了 C 语言的做法——强制转换不妨看看下面的例子

private void TestChar() {

char ch = a; short ii = ;

thistextBoxText = ;

thistextBoxAppendText(The ASCII code of \ + ch + \ is: + (short) ch + \n);

thistextBoxAppendText(ASCII is + iiToString() + the char is: + (char) ii + \n);

char cn = 中; short uc = ;

thistextBoxAppendText(The Unicode of \ + cn + \ is: + (short) cn + \n);

thistextBoxAppendText(Unicode is + ucToString() + the char is: + (char) uc + \n);

}它的运行结果是

The ASCII code of a is:

ASCII is the char is: A

The Unicode of 中 is:

Unicode is the char is: 城

从这个例子中我们便能非常清楚的了解——通过强制转换可以得以字符的编码或者得到编码表示的字符如果你需要的不是 short 型的编码请参考第 条进行转换即可得到 int 等类型的编码值

数值字符串和数值之间的转换

首先我们得搞明白什么是数值字符串我们知道在 C# 中字符串是用一对双引号包含的若干字符来表示的如 而 又相对特殊因为组成该字符串的字符都是数字这样的字符串就是数值字符串在我们的眼中这即是一串字符也是一个数但计算机却只认为它是一个字符串不是数因此我们在某些时候比如输入数值的时候把字符串转换成数值而在另一些时候我们需要相反的转换

将数值转换成字符串非常简单因为每一个类都有一个 void ToString() 方法所有数值型的 void ToString() 方法都能将数据转换为数值字符串如 ToSting() 就将得到字符串

那么反过来将数值型字符串转换成数值又该怎么办呢？我们仔细查找一下会发现 short int float 等数值类型均有一个 static Parse() 函数这个函数就是用来将字符串转换为相应数值的我们以一个 float 类型的转换为例 float f = floatParse(); 其结果 f 的值为 F当然其它的数值类型也可以使用同样的方法进行转换下面的例子可以更明确的说明转换的方法

private void TestStringValue() {

float f = F;

string str = ;

thistextBoxText = ;

thistextBoxAppendText(f = + fToString() + \n);

if (intParse(str) == ) {

thistextBoxAppendText(str convert to int successfully);

} else {

thistextBoxAppendText(str convert to int failed);

}

}运行结果

f =

str convert to int successfully

字符串和字符数组之间的转换

字符串类 SystemString 提供了一个 void ToCharArray() 方法该方法可以实现字符串到字符数组的转换如下例

private void TestStringChars() {

string str = mytest;

char[] chars = strToCharArray();

thistextBoxText = ;

thistextBoxAppendText(Length of \mytest\ is + strLength + \n);

thistextBoxAppendText(Length of char array is + charsLength + \n);

thistextBoxAppendText(char[] = + chars[] + \n);

}例中以对转换转换到的字符数组长度和它的一个元素进行了测试结果如下

Length of mytest is

Length of char array is

char[] = t

可以看出结果完全正确这说明转换成功那么反过来要把字符数组转换成字符串又该如何呢？

我们可以使用 SystemString 类的构造函数来解决这个问题SystemString 类有两个构造函数是通过字符数组来构造的即 String(char[]) 和 String[char[] int int)后者之所以多两个参数是因为可以指定用字符数组中的哪一部分来构造字符串而前者则是用字符数组的全部元素来构造字符串我们以前者为例在 TestStringChars() 函数中输入如下语句

char[] tcs = {t e s t m e};

string tstr = new String(tcs);

thistextBoxAppendText(tstr = \ + tstr + \\n);

运行结果输入 tstr = test me测试说明转换成功

实际上我们在很多时候需要把字符串转换成字符数组只是为了得到该字符串中的某个字符如果只是为了这个目的那大可不必兴师动众的去进行转换我们只需要使用 SystemString 的 [] 运算符就可以达到目的请看下例再在 TestStringChars() 函数中加入如如下语名

char ch = tstr[];

thistextBoxAppendText(\ + tstr + \[] = + chToString());

正确的输出是 test me[] = t经测试输出正确

字符串和字节数组之间的转换

如果还想从 SystemString 类中找到方法进行字符串和字节数组之间的转换恐怕你会失望了为了进行这样的转换我们不得不借助另一个类SystemTextEncoding该类提供了 bye[] GetBytes(string) 方法将字符串转换成字节数组还提供了 string GetString(byte[]) 方法将字节数组转换成字符串

SystemTextEncoding 类似乎没有可用的构造函数但我们可以找到几个默认的 Encoding即 EncodingDefault(获取系统的当前 ANSI 代码页的编码)EncodingASCII(获取 位 ASCII 字符集的编码)EncodingUnicode(获取采用 LittleEndian 字节顺序的 Unicode 格式的编码)EncodingUTF(获取 UTF 格式的编码)EncodingUTF(获取 UTF 格式的编码) 等这里主要说说 EncodingDefault 和 EncodingUnicode 用于转换的区别

在字符串转换到字节数组的过程中EncodingDefault 会将每个单字节字符如半角英文转换成 个字节而把每个双字节字符如汉字转换成 个字节而 EncodingUnicode 则会将它们都转换成两个字节我们可以通过下列简单的了解一下转换的方法以及使用 EncodingDefault 和 EncodeingUnicode 的区别

private void TestStringBytes() {

string s = C#语言;

byte[] b = SystemTextEncodingDefaultGetBytes(s);

byte[] b = SystemTextEncodingUnicodeGetBytes(s);

string t = t = ;

foreach (byte b in b) {

t += bToString() + ;

}

foreach (byte b in b) {

t += bToString() + ;

}

thistextBoxText = ;

thistextBoxAppendText(bLength = + bLength + \n);

thistextBoxAppendText(t + \n);

thistextBoxAppendText(bLength = + bLength + \n);

thistextBoxAppendText(t + \n);

}

运行结果如下不说详述相信大家已经明白了

bLength =

bLength =

将字节数组转换成字符串使用 Encoding 类的 string GetString(byte[]) 或 string GetString(byte[] int int) 方法具体使用何种 Encoding 还是由编码决定在 TestStringBytes() 函数中添加如下语句作为实例

byte[] bs = { };

string ss = SystemTextEncodingASCIIGetString(bs);

thistextBoxAppendText(The string is: + ss + \n);

运行结果为The string is: abcdef

各种数值类型和字节数组之间的转换

在第 条中我们可以查到各种数值型需要使用多少字节的空间来保存数据将某种数值类型的数据转换成字节数组的时候得到的一定是相应大小的字节数组同样需要把字节数组转换成数值类型也需要这个字节数组大于相应数值类型的字节数现在介绍此类转换的主角SystemBitConverter该类提供了 byte[] GetBytes() 方法将各种数值类型转换成字节数组也提供了 ToIntToIntToIntToUIntToSignleToBoolean 等方法将字节数组转换成相应的数值类型

由于这类转换通常只是在需要进行较细微的编码/解码操作时才会用到所以这里就不详细叙述了仅把 SystemBitConverter 类介绍给大家

转换成十六进制

任何数据在计算机内部都是以二进制保存的所以进制与数据的存储无关只与输入输出有关所以对于进制转换我们只关心字符串中的结果

在上面的第 条中提到了 ToString() 方法可以将数值转换成字符串不过在字符串中结果是以十进制显示的现在我们带给它加一些参数就可以将其转换成十六进制——使用 ToString(string) 方法这里需要一个 string 类型的参数这就是格式说明符十六进制的格式说明符是 x 或者 X使用这两种格式说明符的区别主要在于 AF 六个数字x 代表 af 使用小写字母表示而 X 而表示 AF 使用大字字母表示如下例

private void TestHex() {

int a = ;

thistextBoxText = ;

thistextBoxAppendText(a() = + aToString() + \n);

thistextBoxAppendText(a() = + aToString(x) + \n);

thistextBoxAppendText(a() = + aToString(X) + \n);

}运行结果如下

a() =

a() = bc

a() = BC

这时候我们可能有另一种需求即为了显示结果的整齐我们需要控制十六进制表示的长度如果长度不够用前导的 填补解决这个问题我们只需要在格式说明符x或者X后写上表示长度的数字就行了比如要限制在 个字符的长度可以写成X在上例中追加一句

thistextBoxAppendText(a() = + aToString(X) + \n);

其结果将输出 a() = BC

现在我们还要说一说如何将一个表示十六进制数的字符串转换成整型这一转换同样需要借助于 Parse() 方法这里我需要 Parse(string SystemGlobalizationNumberStyles) 方法第一个参数是表示十六进制数的字符串如AB(表示十进制的 ) 等第二个参数 SystemGlobalizationNumberStyles 是一个枚举类型用来表示十六进制的枚举值是 HexNumber因此如果我们要将AB转换成整型就应该这样写int b = intParse(AB SystemGlobalizationNumberStylesHexNumber)最后得到的 b 的值是

日期型数据和长整型数据之间的转换

为什么要将日期型数据转换为长整型数据呢？原因很多但就我个人来说经常将它用于数据库的日期存储由于各种数据库对日期型的定义和处理是不一样的各种语言对日期型数据的定义的处理也各不相同因为我宁愿将日期型数据转换成长整型再保存到数据库中虽然也可以使用字符串来保存但使用字符串也会涉及到许多问题如区域等问题而且它需要比保存长整型数据更多的空间

日期型数据在 C# 中的参与运算的时候应该也是转换为长整型数据来运算的它的长整型值是自 年 月 日午夜 : 以来所经过时间以 毫微秒为间隔表示时的数字这个数在 C# 的 DateTime 中被称为 Ticks(刻度)DateTime 类型有一个名为 Ticks 的长整型只读属性就保存着这个值如此要从一个 DataTime 型数据得到 long 型值就非常简单了只需要读出 DataTime 对象的 Ticks 值即可如

long longDate = DateTimeNowTicks;

DateTime 的构造函数中也提供了相应的从长整型数据构造 DateTime 型数据的函数DateTime(long)如

DateTime theDate = new DateTime(longDate);

但这样对于很多 VB 程序员来说是给他们出了一道难题因为 VB 中的日期型数据内部是以 Double 型表示的将其转换为长整型后得到的仅仅是日期而没有时间如何协调这两种日期类型呢？

SystemDateTime 提供了 double ToOADate() 和 static DateTime FromOADate(double) 两个函数来解决这个问题前者将当前对象按原来的 double 值输出后者则从一个 double 值获得一个 SystemDateTime 对象举例如下

private void TestDateTimeLong() {

double doubleDate = DateTimeNowToOADate();

DateTime theDate = DateTimeFromOADate(doubleDate);

thistextBoxText = ;

thistextBoxAppendText(Double value of now: + doubleDateToString() + \n);

thistextBoxAppendText(DateTime from double value: + theDateToString() + \n);

}

运行结果

Double value of now:

DateTime from double value: ::

格式化日期型数据

编程的过程中通常需要将日期型数据按照一定的格式输出当然输出结果肯定是字符串为此我们需要使用 SystemDateTime 类的 ToString() 方法并为其指定格式字符串MSDN 中SystemGlobalizationDateTimeFormatInfo 类的概述里对模式字符串有非常详细的说明因此这里我只对常用的一些格式进行说明首先请看下表