C#.net中的類型轉換詳細介紹

最近由於編程的需要，對 C# 的類型轉換做了一些研究，其內容涉及 C# 的裝箱/拆箱/別名、數實值型別間相互轉換、字元的 ASCII 碼和 Unicode 碼、數值字串和數值之間的轉換、字串和字元數組/位元組數組之間的轉換、各種數實值型別和位元組數組之間的轉換、十六進位數輸出以及日期型資料的一些轉換處理，在這裡與大家分享。

1. 裝箱、拆箱還是別名

許多 C#.NET 的書上都有介紹 int -> Int32 是一個裝箱的過程，反之則是拆箱的過程。許多其它變數類型也是如此，如：short <-> Int16，long <-> Int64 等。對於一般的程式員來說，大可不必去瞭解這一過程，因為這些裝箱和拆箱的動作都是可以自動完成的，不需要寫代碼進行幹預。但是我們需要記住這些類型之間的關係，所以，我們使用“別名”來記憶它們之間的關係。

C# 是全物件導向的語言，比 Java 的物件導向都還徹底——它把單一資料型別通過預設的裝箱動作封裝成了類。Int32、Int16、Int64 等就是相應的類名，而那些我們熟悉的、簡單易記的名稱，如 int、short、long 等，我們就可以把它稱作是 Int32、Int16、Int64 等類型的別名。

那麼除了這三種類型之外，還有哪些類有“別名”呢？常用的有如下一些：

bool -> System.Boolean (布爾型，其值為 true 或者 false)
char -> System.Char (字元型，佔有兩個位元組，表示 1 個 Unicode 字元)
byte -> System.Byte (位元組型，占 1 位元組，表示 8 位正整數，範圍 0 ~ 255)
sbyte -> System.SByte (帶符號位元組型，占 1 位元組，表示 8 位整數，範圍 -128 ~ 127)
ushort -> System.UInt16 (無符號短整型，占 2 位元組，表示 16 位正整數，範圍 0 ~ 65,535)
uint -> System.UInt32 (無符號整型，占 4 位元組，表示 32 位正整數，範圍 0 ~ 4,294,967,295)
ulong -> System.UInt64 (無符號長整型，占 8 位元組，表示 64 位元正整數，範圍 0 ~ 大約 10 的 20 次方)
short -> System.Int16 (短整型，占 2 位元組，表示 16 位整數，範圍 -32,768 ~ 32,767)
int -> System.Int32 (整型，占 4 位元組，表示 32 位整數，範圍 -2,147,483,648 到 2,147,483,647)
long -> System.Int64 (長整型，占 8 位元組，表示 64 位元整數，範圍大約 -(10 的 19) 次方 到 10 的 19 次方)
float -> System.Single (單精確度浮點型，占 4 個位元組)
double -> System.Double (雙精確度浮點型，占 8 個位元組)
我們可以用下列代碼做一個實驗：

複製代碼 代碼如下:private void TestAlias() {
// this.textBox1 是一個文字框，類型為 System.Windows.Forms.TextBox
// 設計中已經將其 Multiline 屬性設定為 true
byte a = 1; char b = 'a'; short c = 1;
int d = 2; long e = 3; uint f = 4; bool g = true;
this.textBox1.Text = "";
this.textBox1.AppendText("byte -> " + a.GetType().FullName + "\n");
this.textBox1.AppendText("char -> " + b.GetType().FullName + "\n");
this.textBox1.AppendText("short -> " + c.GetType().FullName + "\n");
this.textBox1.AppendText("int -> " + d.GetType().FullName + "\n");
this.textBox1.AppendText("long -> " + e.GetType().FullName + "\n");
this.textBox1.AppendText("uint -> " + f.GetType().FullName + "\n");
this.textBox1.AppendText("bool -> " + g.GetType().FullName + "\n");
}

在表單中建立一個按鈕，並在它的單擊事件中調用該 TestAlias() 函數，我們將看到運行結果如下：複製代碼 代碼如下:byte -> System.Byte
char -> System.Char
short -> System.Int16
int -> System.Int32
long -> System.Int64
uint -> System.UInt32
bool -> System.Boolean

這足以說明各別名對應的類！

2. 數實值型別之間的相互轉換

這裡所說的數實值型別包括 byte, short, int, long, fload, double 等，根據這個排列順序，各種類型的值依次可以向後自動進行轉換。舉個例來說，把一個 short 型的資料賦值給一個 int 型的變數，short 值會自動行轉換成 int 型值，再賦給 int 型變數。如下例：

複製代碼 代碼如下:private void TestBasic() {
byte a = 1; short b = a; int c = b;
long d = c; float e = d; double f = e;
this.textBox1.Text = "";
this.textBox1.AppendText("byte a = " + a.ToString() + "\n");
this.textBox1.AppendText("short b = " + b.ToString() + "\n");
this.textBox1.AppendText("int c = " + c.ToString() + "\n");
this.textBox1.AppendText("long d = " + d.ToString() + "\n");
this.textBox1.AppendText("float e = " + e.ToString() + "\n");
this.textBox1.AppendText("double f = " + f.ToString() + "\n");
}

譯順利通過，運行結果是各變數的值均為 1；當然，它們的類型分別還是 System.Byte 型……System.Double 型。現在我們來試試，如果把賦值的順序反過來會怎麼樣呢？在 TestBasic() 函數中追加如下語句：複製代碼 代碼如下:int g = 1;
short h = g;
this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + "\n");

結果編譯報錯：

G:\Projects\Visual C#\Convert\Form1.cs(118): 無法將類型“int”隱式轉換為“short”

其中，Form1.cs 的 118 行即 short h = g 所在行。

這個時候，如果我們堅持要進行轉換，就應該使用強制類型轉換，這在 C 語言中常有提及，就是使用“(類型名) 變數名”形式的語句來對資料進行強制轉換。如上例修改如下：

複製代碼 代碼如下:short g = 1;
byte h = (byte) g; // 將 short 型的 g 的值強制轉換成 short 型後再賦給變數 h
this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + "\n");

編譯通過，運行結果輸出了 h = 1，轉換成功。

但是，如果我們使用強制轉換，就不得不再考慮一個問題：short 型的範圍是 -32768 ~ 23767，而 byte 型的範圍是 0 ~ 255，那麼，如果變數 g 的大小超過了 byte 型的範圍又會出現什麼樣的情況呢？我們不妨再一次改寫代碼，將值改為 265，比 255 大 10

複製代碼 代碼如下:short g = 265; //265 = 255 + 10
byte h = (byte) g;
this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + "\n");

編譯沒有出錯，運行結果卻不是 h = 265，而是 h = 9。

因此，我們在進行轉換的時候，應當注意被轉換的資料不能超出目標類型的範圍。這不僅體現在多位元組資料類型(相對，如上例的 short) 轉換為少位元組類型(相對，如上例的 byte) 時，也體現在位元組數相同的有符號類型和無符號類型之間，如將 byte 的 129 轉換為 sbyte 就會溢出。這方面的例子大同小異，就不詳細說明了。

3. 字元的 ASCII 碼和 Unicode 碼

很多時候我們需要得到一個英文字元的 ASCII 碼，或者一個漢字字元的 Unicode 碼，或者從相關的編碼查詢它是哪一個字元的編碼。很多人，尤其是從 VB 程式序轉過來學 C# 的人，會報怨 C# 裡為什麼沒有提供現成的函數來做這個事情——因為在 VB 中有 Asc() 函數和 Chr() 函數用於這類轉換。

但是如果你學過 C，你就會清楚，我們只需要將英文字元型資料強制轉換成合適的數值型資料，就可以得到相應的 ASCII 碼；反之，如果將一個合適的數值型資料強制轉換成字元型資料，就可以得到相應的字元。

C# 中字元的範圍擴大了，不僅包含了單位元組字元，也可以包含雙位元組字元，如中文字元等。而在字元和編碼之間的轉換，則仍延用了 C 語言的做法——強制轉換。不妨看看下面的例子

複製代碼 代碼如下:private void TestChar() {
char ch = 'a'; short ii = 65;
this.textBox1.Text = "";
this.textBox1.AppendText("The ASCII code of \'" + ch + "\' is: " + (short) ch + "\n");
this.textBox1.AppendText("ASCII is " + ii.ToString() + ", the char is: " + (char) ii + "\n");
char cn = '中'; short uc = 22478;
this.textBox1.AppendText("The Unicode of \'" + cn + "\' is: " + (short) cn + "\n");
this.textBox1.AppendText("Unicode is " + uc.ToString() + ", the char is: " + (char) uc + "\n");
}

它的運行結果是複製代碼 代碼如下:The ASCII code of 'a' is: 97
ASCII is 65, the char is: A
The Unicode of '中' is: 20013
Unicode is 22478, the char is: 城

從這個例子中，我們便能非常清楚的瞭解——通過強制轉換，可以得以字元的編碼，或者得到編碼錶示的字元。如果你需要的不是 short 型的編碼，請參考第 1 條進行轉換，即可得到 int 等類型的編碼值。