c# - 为什么要避免类型转换？

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我通常尽可能避免强制转换类型，因为我认为这是糟糕的编码实践并且可能会导致性能损失。

但是如果有人让我解释为什么会这样，我可能会像头灯下的鹿一样看着它们。

那么为什么/何时类型转换不好？

它是通用的 java、c#、c++ 还是每个不同的运行时环境都按照自己的方式处理它？

欢迎使用任何语言的细节，例如为什么它在 c++ 中不好？

Answer 1

你用三种语言标记了这个，这三种语言之间的答案真的很不一样。对 C++ 的讨论或多或少也意味着对 C 强制转换的讨论，这给出了(或多或少)第四个答案。

因为它是你没有明确提到的那个，我将从 C 开始。 C 强制转换有很多问题。一个是他们可以做许多不同的事情。在某些情况下，强制转换无非是告诉编译器(本质上):“闭嘴，我知道我在做什么”——也就是说，它确保即使您进行可能导致问题的转换，编译器不会警告您这些潜在问题。例如， char a=(char)123456; 。定义的这个实现的确切结果(取决于 char 的大小和符号)，除了在相当奇怪的情况下，可能没有用。 C 类型转换也因它们是仅在编译时发生的事情(即，您只是告诉编译器如何解释/处理某些数据)还是在运行时发生的事情(例如，从 double 到长)。

C++ 试图通过添加许多"new"强制转换运算符来至少在一定程度上解决这个问题，每个运算符都仅限于 C 强制转换功能的一个子集。这使得(例如)意外地进行您真正不打算进行的转换变得更加困难——如果您只想抛弃对象上的常量，则可以使用 const_cast ，并确保它唯一可以影响的是对象是否为 const 、 volatile 或不是。相反，不允许 static_cast 影响对象是 const 还是 volatile 。简而言之，您拥有大多数相同类型的功能，但它们被归类，因此一个强制转换通常只能执行一种转换，而单个 C 样式的强制转换可以在一次操作中执行两个或三个转换。主要的异常(exception)是，至少在某些情况下，您可以使用 dynamic_cast 代替 static_cast ，尽管被编写为 dynamic_cast ，但它最终会成为 static_cast 。例如，您可以使用 dynamic_cast 向上或向下遍历类层次结构——但是“向上”层次结构的强制转换始终是安全的，因此可以静态完成，而“向下”层次结构的强制转换不一定安全，因此它是动态完成的。

Java 和 C# 彼此更相似。特别是，对于它们两者的转换(实际上？)总是一个运行时操作。就 C++ 转换运算符而言，它通常最接近 dynamic_cast 的实际操作——即，当您尝试将对象转换为某个目标类型时，编译器会插入运行时检查以查看该转换是否正确允许，否则抛出异常。确切的细节(例如，用于“bad cast”异常的名称)各不相同，但基本原则仍然大体相似(不过，如果没有记错的话，Java 确实将强制转换应用于少数非对象类型，如 int 更接近于C 强制转换——但这些类型很少使用，以至于 1) 我肯定不记得了，2) 即使它是真的，也没什么大不了的)。

从更一般的角度来看，情况非常简单(至少 IMO):强制转换(显然足够了)意味着您正在将某些类型的内容从一种类型转换为另一种类型。当/如果你这样做，它提出了“为什么？”的问题。如果您真的希望某物成为特定类型，为什么不一开始就将其定义为该类型？这并不是说永远没有理由进行这样的转换，但无论何时发生，它都会提示您是否可以重新设计代码以便始终使用正确的类型。即使是看似无害的转换(例如，整数和浮点之间的转换)也应该比常见的更仔细地检查。尽管它们看起来很相似，但整数确实应该用于“计数”类型的事物，而浮点数应该用于“测量”类型的事物。忽略这种区别会导致一些疯狂的陈述，例如“美国家庭平均有 1.8 个 child ”。尽管我们都知道这是如何发生的，但事实是没有一个家庭有 1.8 个 child 。他们可能有 1 个，也可能有 2 个，也可能有更多——但绝不会是 1.8 个。