c# - 当没有这样的运算符时显式转换为 uint

Question

我已经用私有(private)数据成员围绕 ulong 编写了一个简单的包装器。我希望能够将包装器转换为 ulong 以检索数据。我希望强制转换为 uint 并丢失数据是非法的，因此我没有编写对 uint 的显式转换。当 C# 允许我毫无怨言地转换为 uint 并且即使高位丢失也没有抛出异常时，您可以想象我的惊讶。

这是我的测试代码:

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        ULongWrapper a = new ULongWrapper(0xfffffffffUL);
        ulong b = (ulong)a;
        uint c = (uint)a;
        Console.WriteLine("{0:x}", b);
        Console.WriteLine("{0:x}", c);
    }
}
class ULongWrapper {
    private ulong data;
    public ULongWrapper(ulong data) {
        this.data = data;
    }
    public static explicit operator ulong(ULongWrapper x) {
        return x.data;
    }
}

打印:

fffffffff
ffffffff

这似乎是不受欢迎的行为，因为我希望对 uint 的转换在编译时失败!编译器使用 ulong 显式转换运算符，然后以某种方式将该结果隐式转换为 uint，而不进行边界检查。这是 C# 中的错误吗？如果不是，为什么？

Answer 1

Is this a bug in C#?

没有。

Why not?

因为这里演示的行为是符合规范的。仔细阅读规范的第 6.4.4 和 6.4.5 节。 (请注意，C# 编译器在许多方面与规范的这一部分不一致；实现在模糊的极端情况下存在许多错误，特别是涉及提升运算符。)

I want it to be illegal to cast to uint and lose data.

不幸的是，你不能总是得到你想要的。

You can imagine my surprise when C# allowed me to cast to uint without complaint and did not throw an exception even though the high bits were lost.

这有点令人惊讶，我同意。

规则是:每个用户定义的转换都允许在输入 和输出 上插入一个标准转换。此外，如果它是一个显式转换——也就是说，您正在进行强制转换——那么插入的标准转换可能是隐式或显式标准转换。 (事实上​​，强制转换可能导致将显式标准转换插入到用户定义的隐式转换中!)

在您的情况下，存在从 ULongWrapper 到 ulong 的显式用户定义转换，以及从 ulong 到 uint 的标准显式转换。因此，将 ULongWrapper 转换为 uint 是合法的。

您可能首先考虑不实现显式转换，因为显然您不喜欢显式转换的语义。只需编写一个返回底层 ulong 的方法或属性，然后就可以完成了。