Преобразование типов в .NET

Каждое значение имеет связанный тип, который определяет такие атрибуты, как объем пространства, выделенного для значения, диапазон возможных значений, которые он может иметь, и элементы, которые он делает доступными. Многие значения могут быть выражены как несколько типов. Например, значение 4 можно выразить как целое число или значение с плавающей запятой. Преобразование типов создает значение в новом типе, эквивалентном значению старого типа, но не обязательно сохраняет удостоверение (или точное значение) исходного объекта.

.NET автоматически поддерживает следующие преобразования:

• Преобразование из производного класса в базовый класс. Это означает, например, что экземпляр любого класса или структуры можно преобразовать в Object экземпляр. Для этого преобразования не требуется оператор приведения или преобразования.

• Преобразование из базового класса обратно в исходный производный класс. В C# для этого преобразования требуется оператор приведения. В Visual Basic оператор CType требуется, если Option Strict включён.

• Преобразование из типа, реализующего интерфейс к объекту интерфейса, представляющего этот интерфейс. Для этого преобразования не требуется оператор приведения или преобразования.

• Преобразование из объекта интерфейса обратно в исходный тип, реализующий этот интерфейс. В C# для этого преобразования требуется оператор приведения. В Visual Basic оператор CType требуется, если Option Strict включён.

В дополнение к этим автоматическим преобразованиям .NET предоставляет несколько функций, поддерживающих преобразование пользовательских типов. К ним относятся следующие:

• Оператор Implicit, который определяет доступные расширенные преобразования между типами. Дополнительные сведения см. в разделе "Неявное преобразование с неявным оператором".

• Оператор Explicit , определяющий доступные сужающие преобразования между типами. Для получения дополнительной информации см. раздел Явное преобразование с оператором явного преобразования.

• Интерфейс IConvertible , определяющий преобразования в каждый из базовых типов данных .NET. Дополнительные сведения см. в разделе "Интерфейс IConvertible ".

• Класс Convert , который предоставляет набор методов, реализующих методы в интерфейсе IConvertible . Дополнительные сведения см. в разделе "Преобразование класса ".

• Класс TypeConverter , который является базовым классом, который можно расширить для поддержки преобразования указанного типа в любой другой тип. Для получения дополнительной информации см. раздел "Класс TypeConverter".

Неявное преобразование с неявным оператором

Расширяющие преобразования включают создание нового значения из значения существующего типа, диапазон или список элементов которого более ограничен, чем у целевого типа. Расширение преобразований не может привести к потере данных (хотя они могут привести к потере точности). Поскольку данные не могут быть потеряны, компиляторы могут обрабатывать преобразование неявно или прозрачно, не требуя использования явного метода преобразования или оператора приведения.

Например, тип Decimal поддерживает неявные преобразования из Byte, Char, Int16Int32Int64, SByte, UInt16UInt32и UInt64 значений. В следующем примере показаны некоторые из этих неявных преобразований при назначении значений переменной Decimal .

  byte byteValue = 16;
  short shortValue = -1024;
  int intValue = -1034000;
  long longValue = 1152921504606846976;
  ulong ulongValue = UInt64.MaxValue;

  decimal decimalValue;

  decimalValue = byteValue;
  Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Decimal value is {1}.",
                    byteValue.GetType().Name, decimalValue);

  decimalValue = shortValue;
  Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Decimal value is {1}.",
                    shortValue.GetType().Name, decimalValue);

  decimalValue = intValue;
  Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Decimal value is {1}.",
                    intValue.GetType().Name, decimalValue);

  decimalValue = longValue;
  Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Decimal value is {1}.",
                    longValue.GetType().Name, decimalValue);

decimalValue = ulongValue;
Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Decimal value is {1}.",
                  ulongValue.GetType().Name, decimalValue);
// The example displays the following output:
//    After assigning a Byte value, the Decimal value is 16.
//    After assigning a Int16 value, the Decimal value is -1024.
//    After assigning a Int32 value, the Decimal value is -1034000.
//    After assigning a Int64 value, the Decimal value is 1152921504606846976.
//    After assigning a UInt64 value, the Decimal value is 18446744073709551615.

Dim byteValue As Byte = 16
Dim shortValue As Short = -1024
Dim intValue As Integer = -1034000
Dim longValue As Long = CLng(1024 ^ 6)
Dim ulongValue As ULong = ULong.MaxValue

Dim decimalValue As Decimal

decimalValue = byteValue
Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Decimal value is {1}.",
                  byteValue.GetType().Name, decimalValue)

decimalValue = shortValue
Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Decimal value is {1}.",
                  shortValue.GetType().Name, decimalValue)

decimalValue = intValue
Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Decimal value is {1}.",
                  intValue.GetType().Name, decimalValue)

decimalValue = longValue
Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Decimal value is {1}.",
                  longValue.GetType().Name, decimalValue)

decimalValue = ulongValue
Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Decimal value is {1}.",
                  ulongValue.GetType().Name, decimalValue)
' The example displays the following output:
'    After assigning a Byte value, the Decimal value is 16.
'    After assigning a Int16 value, the Decimal value is -1024.
'    After assigning a Int32 value, the Decimal value is -1034000.
'    After assigning a Int64 value, the Decimal value is 1152921504606846976.
'    After assigning a UInt64 value, the Decimal value is 18446744073709551615.

Если конкретный компилятор языка поддерживает пользовательские операторы, можно также определить неявные преобразования в собственных пользовательских типах. В следующем примере представлена частичная реализация целочисленного типа данных со знаком, названного ByteWithSign, который использует представление знака и величины. Он поддерживает неявное преобразование значений Byte и SByte в значения ByteWithSign.

public struct ByteWithSign
{
    private SByte signValue;
    private Byte value;

    public static implicit operator ByteWithSign(SByte value)
    {
        ByteWithSign newValue;
        newValue.signValue = (SByte)Math.Sign(value);
        newValue.value = (byte)Math.Abs(value);
        return newValue;
    }

    public static implicit operator ByteWithSign(Byte value)
    {
        ByteWithSign newValue;
        newValue.signValue = 1;
        newValue.value = value;
        return newValue;
    }

    public override string ToString()
    {
        return (signValue * value).ToString();
    }
}

Public Structure ImplicitByteWithSign
    Private signValue As SByte
    Private value As Byte

    Public Overloads Shared Widening Operator CType(value As SByte) As ImplicitByteWithSign
        Dim newValue As ImplicitByteWithSign
        newValue.signValue = CSByte(Math.Sign(value))
        newValue.value = CByte(Math.Abs(value))
        Return newValue
    End Operator

    Public Overloads Shared Widening Operator CType(value As Byte) As ImplicitByteWithSign
        Dim NewValue As ImplicitByteWithSign
        newValue.signValue = 1
        newValue.value = value
        Return newValue
    End Operator

    Public Overrides Function ToString() As String
        Return (signValue * value).ToString()
    End Function
End Structure

Затем клиентский ByteWithSign код может объявить переменную и присвоить ей значения Byte и SByte, не выполняя явных преобразований и не используя какие-либо операторы приведения, как показано в следующем примере.

SByte sbyteValue = -120;
ByteWithSign value = sbyteValue;
Console.WriteLine(value);
value = Byte.MaxValue;
Console.WriteLine(value);
// The example displays the following output:
//       -120
//       255

Dim sbyteValue As SByte = -120
Dim value As ImplicitByteWithSign = sbyteValue
Console.WriteLine(value.ToString())
value = Byte.MaxValue
Console.WriteLine(value.ToString())
' The example displays the following output:
'       -120
'       255

Явное преобразование с явным оператором

Сужающие преобразования включают создание нового значения из значения существующего типа, имеющего либо больший диапазон, либо более крупный список элементов, чем целевой тип. Так как сужение преобразования может привести к потере данных, компиляторы часто требуют явного указания преобразования с помощью вызова метода преобразования или оператора приведения. То есть преобразование должно обрабатываться явным образом в коде разработчика.

Например, UInt32Int64типы данных и UInt64 типы данных имеют диапазоны, превышающие Int32 тип данных, как показано в следующей таблице.

Для обработки таких сужающих преобразований .NET позволяет определять оператор Explicit для типов. Затем отдельные компиляторы языка могут реализовать этот оператор с помощью собственного Convert синтаксиса или вызвать член класса для выполнения преобразования. (Дополнительные сведения о Convert классе см. далее в разделе "Преобразование класса ". В следующем примере показано использование языковых функций для обработки явного преобразования этих потенциально вне диапазонных целых значений в Int32 значения.

long number1 = int.MaxValue + 20L;
uint number2 = int.MaxValue - 1000;
ulong number3 = int.MaxValue;

int intNumber;

try
{
    intNumber = checked((int)number1);
    Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Integer value is {1}.",
                      number1.GetType().Name, intNumber);
}
catch (OverflowException)
{
    if (number1 > int.MaxValue)
        Console.WriteLine($"Conversion failed: {number1} exceeds {int.MaxValue}.");
    else
        Console.WriteLine($"Conversion failed: {number1} is less than {int.MinValue}.");
}

try
{
    intNumber = checked((int)number2);
    Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Integer value is {1}.",
                      number2.GetType().Name, intNumber);
}
catch (OverflowException)
{
    Console.WriteLine($"Conversion failed: {number2} exceeds {int.MaxValue}.");
}

try
{
    intNumber = checked((int)number3);
    Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Integer value is {1}.",
                      number3.GetType().Name, intNumber);
}
catch (OverflowException)
{
    Console.WriteLine($"Conversion failed: {number1} exceeds {int.MaxValue}.");
}

// The example displays the following output:
//    Conversion failed: 2147483667 exceeds 2147483647.
//    After assigning a UInt32 value, the Integer value is 2147482647.
//    After assigning a UInt64 value, the Integer value is 2147483647.

Dim number1 As Long = Integer.MaxValue + 20L
Dim number2 As UInteger = Integer.MaxValue - 1000
Dim number3 As ULong = Integer.MaxValue

Dim intNumber As Integer

Try
    intNumber = CInt(number1)
    Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Integer value is {1}.",
                        number1.GetType().Name, intNumber)
Catch e As OverflowException
    If number1 > Integer.MaxValue Then
        Console.WriteLine("Conversion failed: {0} exceeds {1}.",
                                          number1, Integer.MaxValue)
    Else
        Console.WriteLine("Conversion failed: {0} is less than {1}.\n",
                                          number1, Integer.MinValue)
    End If
End Try

Try
    intNumber = CInt(number2)
    Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Integer value is {1}.",
                        number2.GetType().Name, intNumber)
Catch e As OverflowException
    Console.WriteLine("Conversion failed: {0} exceeds {1}.",
                                      number2, Integer.MaxValue)
End Try

Try
    intNumber = CInt(number3)
    Console.WriteLine("After assigning a {0} value, the Integer value is {1}.",
                        number3.GetType().Name, intNumber)
Catch e As OverflowException
    Console.WriteLine("Conversion failed: {0} exceeds {1}.",
                                      number1, Integer.MaxValue)
End Try
' The example displays the following output:
'    Conversion failed: 2147483667 exceeds 2147483647.
'    After assigning a UInt32 value, the Integer value is 2147482647.
'    After assigning a UInt64 value, the Integer value is 2147483647.

Явные преобразования могут создавать различные результаты на разных языках, и эти результаты могут отличаться от значения, возвращаемого соответствующим Convert методом. Например, если значение Double 12.63251 преобразуется в Int32, то метод Visual Basic CInt и метод .NET Convert.ToInt32(Double) округляют Double до значения 13, а оператор C# (int) усечет его до значения 12. Аналогичным образом оператор C# (int) не поддерживает логическое преобразование в целочисленное число, но метод Visual Basic CInt преобразует значение true в -1. С другой стороны, метод Convert.ToInt32(Boolean) преобразует значение true в 1.

Большинство компиляторов позволяют выполнять явные преобразования с проверкой или без проверки. При выполнении контролируемого преобразования возникает исключение OverflowException, когда значение типа, который нужно преобразовать, выходит за пределы диапазона целевого типа. При выполнении проверки отсутствия преобразования при тех же условиях преобразование может не вызывать исключение, но точное поведение становится неопределенным, и в результате может получиться неправильное значение.

В следующем примере C# используются ключевые слова checked и unchecked, чтобы проиллюстрировать разницу в поведении, когда значение, находящееся вне диапазона Byte, преобразуется в Byte. Проверенное преобразование порождает исключение, но неконтролируемое преобразование присваивает Byte.MaxValue переменной Byte.

int largeValue = Int32.MaxValue;
byte newValue;

try
{
    newValue = unchecked((byte)largeValue);
    Console.WriteLine($"Converted the {largeValue.GetType().Name} value {largeValue} to the {newValue.GetType().Name} value {newValue}.");
}
catch (OverflowException)
{
    Console.WriteLine($"{largeValue} is outside the range of the Byte data type.");
}

try
{
    newValue = checked((byte)largeValue);
    Console.WriteLine($"Converted the {largeValue.GetType().Name} value {largeValue} to the {newValue.GetType().Name} value {newValue}.");
}
catch (OverflowException)
{
    Console.WriteLine($"{largeValue} is outside the range of the Byte data type.");
}
// The example displays the following output:
//    Converted the Int32 value 2147483647 to the Byte value 255.
//    2147483647 is outside the range of the Byte data type.

Если определенный компилятор языка поддерживает пользовательские перегруженные операторы, можно также определить явные преобразования в собственных пользовательских типах. В следующем примере представлена частичная реализация целочисленного типа данных со знаком, названного ByteWithSign, который использует представление знака и величины. Он поддерживает явное преобразование значений Int32 и UInt32 в значения ByteWithSign.

public struct ByteWithSignE
{
    private SByte signValue;
    private Byte value;

    private const byte MaxValue = byte.MaxValue;
    private const int MinValue = -1 * byte.MaxValue;

    public static explicit operator ByteWithSignE(int value)
    {
        // Check for overflow.
        if (value > ByteWithSignE.MaxValue || value < ByteWithSignE.MinValue)
            throw new OverflowException(String.Format("'{0}' is out of range of the ByteWithSignE data type.",
                                                      value));

        ByteWithSignE newValue;
        newValue.signValue = (SByte)Math.Sign(value);
        newValue.value = (byte)Math.Abs(value);
        return newValue;
    }

    public static explicit operator ByteWithSignE(uint value)
    {
        if (value > ByteWithSignE.MaxValue)
            throw new OverflowException(String.Format("'{0}' is out of range of the ByteWithSignE data type.",
                                                      value));

        ByteWithSignE newValue;
        newValue.signValue = 1;
        newValue.value = (byte)value;
        return newValue;
    }

    public override string ToString()
    {
        return (signValue * value).ToString();
    }
}

Public Structure ByteWithSign
    Private signValue As SByte
    Private value As Byte

    Private Const MaxValue As Byte = Byte.MaxValue
    Private Const MinValue As Integer = -1 * Byte.MaxValue

    Public Overloads Shared Narrowing Operator CType(value As Integer) As ByteWithSign
        ' Check for overflow.
        If value > ByteWithSign.MaxValue Or value < ByteWithSign.MinValue Then
            Throw New OverflowException(String.Format("'{0}' is out of range of the ByteWithSign data type.", value))
        End If

        Dim newValue As ByteWithSign

        newValue.signValue = CSByte(Math.Sign(value))
        newValue.value = CByte(Math.Abs(value))
        Return newValue
    End Operator

    Public Overloads Shared Narrowing Operator CType(value As UInteger) As ByteWithSign
        If value > ByteWithSign.MaxValue Then
            Throw New OverflowException(String.Format("'{0}' is out of range of the ByteWithSign data type.", value))
        End If

        Dim NewValue As ByteWithSign

        newValue.signValue = 1
        newValue.value = CByte(value)
        Return newValue
    End Operator

    Public Overrides Function ToString() As String
        Return (signValue * value).ToString()
    End Function
End Structure

Затем клиентский код может объявить переменную ByteWithSign и назначить ей значения Int32 и UInt32, если назначения включают оператор приведения типов или метод преобразования, как показано в следующем примере.

ByteWithSignE value;

try
{
    int intValue = -120;
    value = (ByteWithSignE)intValue;
    Console.WriteLine(value);
}
catch (OverflowException e)
{
    Console.WriteLine(e.Message);
}

try
{
    uint uintValue = 1024;
    value = (ByteWithSignE)uintValue;
    Console.WriteLine(value);
}
catch (OverflowException e)
{
    Console.WriteLine(e.Message);
}
// The example displays the following output:
//       -120
//       '1024' is out of range of the ByteWithSignE data type.

Dim value As ByteWithSign

Try
    Dim intValue As Integer = -120
    value = CType(intValue, ByteWithSign)
    Console.WriteLine(value)
Catch e As OverflowException
    Console.WriteLine(e.Message)
End Try

Try
    Dim uintValue As UInteger = 1024
    value = CType(uintValue, ByteWithSign)
    Console.WriteLine(value)
Catch e As OverflowException
    Console.WriteLine(e.Message)
End Try
' The example displays the following output:
'       -120
'       '1024' is out of range of the ByteWithSign data type.

Интерфейс IConvertible

Для поддержки преобразования любого типа в базовый тип среды CLR .NET предоставляет IConvertible интерфейс. Тип реализации необходим для предоставления следующих условий:

• Метод, который возвращает TypeCode из типа реализации.

• Методы преобразования реализуемого типа в каждый базовый тип среды CLR (Boolean, Byte, DateTime, Decimal, Double и так далее).

• Обобщенный метод преобразования для преобразования экземпляра реализующего типа в другой указанный тип. Преобразования, которые не поддерживаются, должны генерировать исключение InvalidCastException.

Каждый базовый тип среды CLR (то есть Boolean, Byte, Char, DateTime, Decimal, Double, Int16, Int32, Int64, SByte, Single, String, UInt16, UInt32, и UInt64), а также типы DBNull и Enum, реализуют интерфейс IConvertible. Однако это явные реализации интерфейса; Метод преобразования можно вызывать только через IConvertible переменную интерфейса, как показано в следующем примере. В этом примере значение Int32 преобразуется в эквивалентное значение Char.

int codePoint = 1067;
IConvertible iConv = codePoint;
char ch = iConv.ToChar(null);
Console.WriteLine($"Converted {codePoint} to {ch}.");

Dim codePoint As Integer = 1067
Dim iConv As IConvertible = codePoint
Dim ch As Char = iConv.ToChar(Nothing)
Console.WriteLine("Converted {0} to {1}.", codePoint, ch)

Требование вызвать метод преобразования в интерфейсе, а не в типе реализации делает явные реализации интерфейса относительно дорогостоящими. Вместо этого рекомендуется вызывать соответствующий Convert член класса для преобразования между базовыми типами среды CLR. Дополнительные сведения см. в следующем разделе, посвященном классу Convert.

В большинстве случаев IConvertible интерфейс предназначен для поддержки преобразования между базовыми типами в .NET. Однако интерфейс также можно реализовать как пользовательский тип для обеспечения преобразования этого типа в другие пользовательские типы. Дополнительные сведения см. в разделе Пользовательские преобразования с использованием метода ChangeType далее в этом разделе.

Класс Convert

Хотя можно вызвать реализацию интерфейса каждого базового типа IConvertible для выполнения преобразования типа, рекомендуется использовать методы класса System.Convert как языково независимый способ преобразования из одного базового типа в другой. Кроме того, Convert.ChangeType(Object, Type, IFormatProvider) метод можно использовать для преобразования из указанного пользовательского типа в другой тип.

Преобразования между базовыми типами

Класс Convert предоставляет языково-нейтральный способ преобразования между базовыми типами и доступен для всех языков, ориентированных на общую языковую среду выполнения. Он предоставляет полный набор методов для расширения и сужения преобразований и создает InvalidCastException исключение для преобразований, которые не поддерживаются (например, преобразование DateTime значения в целочисленное значение). Сужающие преобразования выполняются в проверяемом контексте, и OverflowException выбрасывается при сбое преобразования.

В следующем примере показано использование класса System.Convert для выполнения нескольких расширяющих и сужающих преобразований между базовыми типами .NET.

// Convert an Int32 value to a Decimal (a widening conversion).
int integralValue = 12534;
decimal decimalValue = Convert.ToDecimal(integralValue);
Console.WriteLine($"Converted the {integralValue.GetType().Name} value {integralValue} to " +
                                  "the {decimalValue.GetType().Name} value {decimalValue:N2}.");
// Convert a Byte value to an Int32 value (a widening conversion).
byte byteValue = Byte.MaxValue;
int integralValue2 = Convert.ToInt32(byteValue);
Console.WriteLine($"Converted the {byteValue.GetType().Name} value {byteValue} to " +
                                  "the {integralValue2.GetType().Name} value {integralValue2:G}.");

// Convert a Double value to an Int32 value (a narrowing conversion).
double doubleValue = 16.32513e12;
try
{
    long longValue = Convert.ToInt64(doubleValue);
    Console.WriteLine($"Converted the {doubleValue.GetType().Name} value {doubleValue:E} to " +
                                      "the {longValue.GetType().Name} value {longValue:N0}.");
}
catch (OverflowException)
{
    Console.WriteLine($"Unable to convert the {doubleValue.GetType().Name:E} value {doubleValue}.");
}

// Convert a signed byte to a byte (a narrowing conversion).
sbyte sbyteValue = -16;
try
{
    byte byteValue2 = Convert.ToByte(sbyteValue);
    Console.WriteLine($"Converted the {sbyteValue.GetType().Name} value {sbyteValue} to " +
                                      "the {byteValue2.GetType().Name} value {byteValue2:G}.");
}
catch (OverflowException)
{
    Console.WriteLine($"Unable to convert the {sbyteValue.GetType().Name} value {sbyteValue}.");
}
// The example displays the following output:
//       Converted the Int32 value 12534 to the Decimal value 12,534.00.
//       Converted the Byte value 255 to the Int32 value 255.
//       Converted the Double value 1.632513E+013 to the Int64 value 16,325,130,000,000.
//       Unable to convert the SByte value -16.

' Convert an Int32 value to a Decimal (a widening conversion).
Dim integralValue As Integer = 12534
Dim decimalValue As Decimal = Convert.ToDecimal(integralValue)
Console.WriteLine("Converted the {0} value {1} to the {2} value {3:N2}.",
                  integralValue.GetType().Name,
                  integralValue,
                  decimalValue.GetType().Name,
                  decimalValue)

' Convert a Byte value to an Int32 value (a widening conversion).
Dim byteValue As Byte = Byte.MaxValue
Dim integralValue2 As Integer = Convert.ToInt32(byteValue)
Console.WriteLine("Converted the {0} value {1} to " +
                                  "the {2} value {3:G}.",
                                  byteValue.GetType().Name,
                                  byteValue,
                                  integralValue2.GetType().Name,
                                  integralValue2)

' Convert a Double value to an Int32 value (a narrowing conversion).
Dim doubleValue As Double = 16.32513e12
Try
    Dim longValue As Long = Convert.ToInt64(doubleValue)
    Console.WriteLine("Converted the {0} value {1:E} to " +
                                      "the {2} value {3:N0}.",
                                      doubleValue.GetType().Name,
                                      doubleValue,
                                      longValue.GetType().Name,
                                      longValue)
Catch e As OverflowException
    Console.WriteLine("Unable to convert the {0:E} value {1}.",
                                      doubleValue.GetType().Name, doubleValue)
End Try

' Convert a signed byte to a byte (a narrowing conversion).     
Dim sbyteValue As SByte = -16
Try
    Dim byteValue2 As Byte = Convert.ToByte(sbyteValue)
    Console.WriteLine("Converted the {0} value {1} to " +
                                      "the {2} value {3:G}.",
                                      sbyteValue.GetType().Name,
                                      sbyteValue,
                                      byteValue2.GetType().Name,
                                      byteValue2)
Catch e As OverflowException
    Console.WriteLine("Unable to convert the {0} value {1}.",
                                      sbyteValue.GetType().Name, sbyteValue)
End Try
' The example displays the following output:
'       Converted the Int32 value 12534 to the Decimal value 12,534.00.
'       Converted the Byte value 255 to the Int32 value 255.
'       Converted the Double value 1.632513E+013 to the Int64 value 16,325,130,000,000.
'       Unable to convert the SByte value -16.

В некоторых случаях, особенно при преобразовании в и из значений с плавающей запятой, преобразование может привести к потере точности, даже если оно не сигнализирует OverflowException. В следующем примере показана потеря точности. В первом случае Decimal значение имеет меньшую точность (меньше значимых цифр) при преобразовании в значение Double. Во втором случае Double значение округляется от 42,72 до 43, чтобы завершить преобразование.

double doubleValue;

// Convert a Double to a Decimal.
decimal decimalValue = 13956810.96702888123451471211m;
doubleValue = Convert.ToDouble(decimalValue);
Console.WriteLine($"{decimalValue} converted to {doubleValue}.");

doubleValue = 42.72;
try
{
    int integerValue = Convert.ToInt32(doubleValue);
    Console.WriteLine($"{doubleValue} converted to {integerValue}.");
}
catch (OverflowException)
{
    Console.WriteLine($"Unable to convert {doubleValue} to an integer.");
}
// The example displays the following output:
//       13956810.96702888123451471211 converted to 13956810.9670289.
//       42.72 converted to 43.

Dim doubleValue As Double

' Convert a Double to a Decimal.
Dim decimalValue As Decimal = 13956810.96702888123451471211d
doubleValue = Convert.ToDouble(decimalValue)
Console.WriteLine("{0} converted to {1}.", decimalValue, doubleValue)

doubleValue = 42.72
Try
    Dim integerValue As Integer = Convert.ToInt32(doubleValue)
    Console.WriteLine("{0} converted to {1}.",
                                      doubleValue, integerValue)
Catch e As OverflowException
    Console.WriteLine("Unable to convert {0} to an integer.",
                                      doubleValue)
End Try
' The example displays the following output:
'       13956810.96702888123451471211 converted to 13956810.9670289.
'       42.72 converted to 43.

Для таблицы, в которой перечислены как расширяющие, так и суживающие преобразования, поддерживаемые классом Convert, см. таблицу Преобразования типов.

Пользовательские преобразования с помощью метода ChangeType

Помимо поддержки преобразований в каждый из базовых типов, Convert класс можно использовать для преобразования пользовательского типа в один или несколько предопределенных типов. Это преобразование выполняется методом Convert.ChangeType(Object, Type, IFormatProvider), который, в свою очередь, оборачивает вызов метода IConvertible.ToType параметра value. Это означает, что объект, представленный параметром value , должен предоставить реализацию IConvertible интерфейса.

В следующем примере показана возможная реализация IConvertible интерфейса, которая позволяет TemperatureCelsius преобразовать объект в TemperatureFahrenheit объект и наоборот. В примере определяется базовый класс, Temperatureкоторый реализует IConvertible интерфейс и переопределяет Object.ToString метод. TemperatureCelsius и TemperatureFahrenheit производные классы каждый переопределяет методы ToType и ToString базового класса.

using System;

public abstract class Temperature : IConvertible
{
    protected decimal temp;

    public Temperature(decimal temperature)
    {
        this.temp = temperature;
    }

    public decimal Value
    {
        get { return this.temp; }
        set { this.temp = value; }
    }

    public override string ToString()
    {
        return temp.ToString(null as IFormatProvider) + "º";
    }

    // IConvertible implementations.
    public TypeCode GetTypeCode()
    {
        return TypeCode.Object;
    }

    public bool ToBoolean(IFormatProvider provider)
    {
        throw new InvalidCastException(String.Format("Temperature-to-Boolean conversion is not supported."));
    }

    public byte ToByte(IFormatProvider provider)
    {
        if (temp < Byte.MinValue || temp > Byte.MaxValue)
            throw new OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the Byte data type.", temp));
        else
            return (byte)temp;
    }

    public char ToChar(IFormatProvider provider)
    {
        throw new InvalidCastException("Temperature-to-Char conversion is not supported.");
    }

    public DateTime ToDateTime(IFormatProvider provider)
    {
        throw new InvalidCastException("Temperature-to-DateTime conversion is not supported.");
    }

    public decimal ToDecimal(IFormatProvider provider)
    {
        return temp;
    }

    public double ToDouble(IFormatProvider provider)
    {
        return (double)temp;
    }

    public short ToInt16(IFormatProvider provider)
    {
        if (temp < Int16.MinValue || temp > Int16.MaxValue)
            throw new OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the Int16 data type.", temp));
        else
            return (short)Math.Round(temp);
    }

    public int ToInt32(IFormatProvider provider)
    {
        if (temp < Int32.MinValue || temp > Int32.MaxValue)
            throw new OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the Int32 data type.", temp));
        else
            return (int)Math.Round(temp);
    }

    public long ToInt64(IFormatProvider provider)
    {
        if (temp < Int64.MinValue || temp > Int64.MaxValue)
            throw new OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the Int64 data type.", temp));
        else
            return (long)Math.Round(temp);
    }

    public sbyte ToSByte(IFormatProvider provider)
    {
        if (temp < SByte.MinValue || temp > SByte.MaxValue)
            throw new OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the SByte data type.", temp));
        else
            return (sbyte)temp;
    }

    public float ToSingle(IFormatProvider provider)
    {
        return (float)temp;
    }

    public virtual string ToString(IFormatProvider provider)
    {
        return temp.ToString(provider) + "°";
    }

    // If conversionType is implemented by another IConvertible method, call it.
    public virtual object ToType(Type conversionType, IFormatProvider provider)
    {
        switch (Type.GetTypeCode(conversionType))
        {
            case TypeCode.Boolean:
                return this.ToBoolean(provider);
            case TypeCode.Byte:
                return this.ToByte(provider);
            case TypeCode.Char:
                return this.ToChar(provider);
            case TypeCode.DateTime:
                return this.ToDateTime(provider);
            case TypeCode.Decimal:
                return this.ToDecimal(provider);
            case TypeCode.Double:
                return this.ToDouble(provider);
            case TypeCode.Empty:
                throw new NullReferenceException("The target type is null.");
            case TypeCode.Int16:
                return this.ToInt16(provider);
            case TypeCode.Int32:
                return this.ToInt32(provider);
            case TypeCode.Int64:
                return this.ToInt64(provider);
            case TypeCode.Object:
                // Leave conversion of non-base types to derived classes.
                throw new InvalidCastException(String.Format("Cannot convert from Temperature to {0}.",
                                               conversionType.Name));
            case TypeCode.SByte:
                return this.ToSByte(provider);
            case TypeCode.Single:
                return this.ToSingle(provider);
            case TypeCode.String:
                IConvertible iconv = this;
                return iconv.ToString(provider);
            case TypeCode.UInt16:
                return this.ToUInt16(provider);
            case TypeCode.UInt32:
                return this.ToUInt32(provider);
            case TypeCode.UInt64:
                return this.ToUInt64(provider);
            default:
                throw new InvalidCastException("Conversion not supported.");
        }
    }

    public ushort ToUInt16(IFormatProvider provider)
    {
        if (temp < UInt16.MinValue || temp > UInt16.MaxValue)
            throw new OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the UInt16 data type.", temp));
        else
            return (ushort)Math.Round(temp);
    }

    public uint ToUInt32(IFormatProvider provider)
    {
        if (temp < UInt32.MinValue || temp > UInt32.MaxValue)
            throw new OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the UInt32 data type.", temp));
        else
            return (uint)Math.Round(temp);
    }

    public ulong ToUInt64(IFormatProvider provider)
    {
        if (temp < UInt64.MinValue || temp > UInt64.MaxValue)
            throw new OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the UInt64 data type.", temp));
        else
            return (ulong)Math.Round(temp);
    }
}

public class TemperatureCelsius : Temperature, IConvertible
{
    public TemperatureCelsius(decimal value) : base(value)
    {
    }

    // Override ToString methods.
    public override string ToString()
    {
        return this.ToString(null);
    }

    public override string ToString(IFormatProvider provider)
    {
        return temp.ToString(provider) + "°C";
    }

    // If conversionType is a implemented by another IConvertible method, call it.
    public override object ToType(Type conversionType, IFormatProvider provider)
    {
        // For non-objects, call base method.
        if (Type.GetTypeCode(conversionType) != TypeCode.Object)
        {
            return base.ToType(conversionType, provider);
        }
        else
        {
            if (conversionType.Equals(typeof(TemperatureCelsius)))
                return this;
            else if (conversionType.Equals(typeof(TemperatureFahrenheit)))
                return new TemperatureFahrenheit((decimal)this.temp * 9 / 5 + 32);
            else
                throw new InvalidCastException(String.Format("Cannot convert from Temperature to {0}.",
                                               conversionType.Name));
        }
    }
}

public class TemperatureFahrenheit : Temperature, IConvertible
{
    public TemperatureFahrenheit(decimal value) : base(value)
    {
    }

    // Override ToString methods.
    public override string ToString()
    {
        return this.ToString(null);
    }

    public override string ToString(IFormatProvider provider)
    {
        return temp.ToString(provider) + "°F";
    }

    public override object ToType(Type conversionType, IFormatProvider provider)
    {
        // For non-objects, call base method.
        if (Type.GetTypeCode(conversionType) != TypeCode.Object)
        {
            return base.ToType(conversionType, provider);
        }
        else
        {
            // Handle conversion between derived classes.
            if (conversionType.Equals(typeof(TemperatureFahrenheit)))
                return this;
            else if (conversionType.Equals(typeof(TemperatureCelsius)))
                return new TemperatureCelsius((decimal)(this.temp - 32) * 5 / 9);
            // Unspecified object type: throw an InvalidCastException.
            else
                throw new InvalidCastException(String.Format("Cannot convert from Temperature to {0}.",
                                               conversionType.Name));
        }
    }
}

Public MustInherit Class Temperature
    Implements IConvertible

    Protected temp As Decimal

    Public Sub New(temperature As Decimal)
        Me.temp = temperature
    End Sub

    Public Property Value As Decimal
        Get
            Return Me.temp
        End Get
        Set
            Me.temp = Value
        End Set
    End Property

    Public Overrides Function ToString() As String
        Return temp.ToString() & "º"
    End Function

    ' IConvertible implementations.
    Public Function GetTypeCode() As TypeCode Implements IConvertible.GetTypeCode
        Return TypeCode.Object
    End Function

    Public Function ToBoolean(provider As IFormatProvider) As Boolean Implements IConvertible.ToBoolean
        Throw New InvalidCastException(String.Format("Temperature-to-Boolean conversion is not supported."))
    End Function

    Public Function ToByte(provider As IFormatProvider) As Byte Implements IConvertible.ToByte
        If temp < Byte.MinValue Or temp > Byte.MaxValue Then
            Throw New OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the Byte data type.", temp))
        Else
            Return CByte(temp)
        End If
    End Function

    Public Function ToChar(provider As IFormatProvider) As Char Implements IConvertible.ToChar
        Throw New InvalidCastException("Temperature-to-Char conversion is not supported.")
    End Function

    Public Function ToDateTime(provider As IFormatProvider) As DateTime Implements IConvertible.ToDateTime
        Throw New InvalidCastException("Temperature-to-DateTime conversion is not supported.")
    End Function

    Public Function ToDecimal(provider As IFormatProvider) As Decimal Implements IConvertible.ToDecimal
        Return temp
    End Function

    Public Function ToDouble(provider As IFormatProvider) As Double Implements IConvertible.ToDouble
        Return CDbl(temp)
    End Function

    Public Function ToInt16(provider As IFormatProvider) As Int16 Implements IConvertible.ToInt16
        If temp < Int16.MinValue Or temp > Int16.MaxValue Then
            Throw New OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the Int16 data type.", temp))
        End If
        Return CShort(Math.Round(temp))
    End Function

    Public Function ToInt32(provider As IFormatProvider) As Int32 Implements IConvertible.ToInt32
        If temp < Int32.MinValue Or temp > Int32.MaxValue Then
            Throw New OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the Int32 data type.", temp))
        End If
        Return CInt(Math.Round(temp))
    End Function

    Public Function ToInt64(provider As IFormatProvider) As Int64 Implements IConvertible.ToInt64
        If temp < Int64.MinValue Or temp > Int64.MaxValue Then
            Throw New OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the Int64 data type.", temp))
        End If
        Return CLng(Math.Round(temp))
    End Function

    Public Function ToSByte(provider As IFormatProvider) As SByte Implements IConvertible.ToSByte
        If temp < SByte.MinValue Or temp > SByte.MaxValue Then
            Throw New OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the SByte data type.", temp))
        Else
            Return CSByte(temp)
        End If
    End Function

    Public Function ToSingle(provider As IFormatProvider) As Single Implements IConvertible.ToSingle
        Return CSng(temp)
    End Function

    Public Overridable Overloads Function ToString(provider As IFormatProvider) As String Implements IConvertible.ToString
        Return temp.ToString(provider) & " °C"
    End Function

    ' If conversionType is a implemented by another IConvertible method, call it.
    Public Overridable Function ToType(conversionType As Type, provider As IFormatProvider) As Object Implements IConvertible.ToType
        Select Case Type.GetTypeCode(conversionType)
            Case TypeCode.Boolean
                Return Me.ToBoolean(provider)
            Case TypeCode.Byte
                Return Me.ToByte(provider)
            Case TypeCode.Char
                Return Me.ToChar(provider)
            Case TypeCode.DateTime
                Return Me.ToDateTime(provider)
            Case TypeCode.Decimal
                Return Me.ToDecimal(provider)
            Case TypeCode.Double
                Return Me.ToDouble(provider)
            Case TypeCode.Empty
                Throw New NullReferenceException("The target type is null.")
            Case TypeCode.Int16
                Return Me.ToInt16(provider)
            Case TypeCode.Int32
                Return Me.ToInt32(provider)
            Case TypeCode.Int64
                Return Me.ToInt64(provider)
            Case TypeCode.Object
                ' Leave conversion of non-base types to derived classes.
                Throw New InvalidCastException(String.Format("Cannot convert from Temperature to {0}.", _
                                               conversionType.Name))
            Case TypeCode.SByte
                Return Me.ToSByte(provider)
            Case TypeCode.Single
                Return Me.ToSingle(provider)
            Case TypeCode.String
                Return Me.ToString(provider)
            Case TypeCode.UInt16
                Return Me.ToUInt16(provider)
            Case TypeCode.UInt32
                Return Me.ToUInt32(provider)
            Case TypeCode.UInt64
                Return Me.ToUInt64(provider)
            Case Else
                Throw New InvalidCastException("Conversion not supported.")
        End Select
    End Function

    Public Function ToUInt16(provider As IFormatProvider) As UInt16 Implements IConvertible.ToUInt16
        If temp < UInt16.MinValue Or temp > UInt16.MaxValue Then
            Throw New OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the UInt16 data type.", temp))
        End If
        Return CUShort(Math.Round(temp))
    End Function

    Public Function ToUInt32(provider As IFormatProvider) As UInt32 Implements IConvertible.ToUInt32
        If temp < UInt32.MinValue Or temp > UInt32.MaxValue Then
            Throw New OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the UInt32 data type.", temp))
        End If
        Return CUInt(Math.Round(temp))
    End Function

    Public Function ToUInt64(provider As IFormatProvider) As UInt64 Implements IConvertible.ToUInt64
        If temp < UInt64.MinValue Or temp > UInt64.MaxValue Then
            Throw New OverflowException(String.Format("{0} is out of range of the UInt64 data type.", temp))
        End If
        Return CULng(Math.Round(temp))
    End Function
End Class

Public Class TemperatureCelsius : Inherits Temperature : Implements IConvertible
    Public Sub New(value As Decimal)
        MyBase.New(value)
    End Sub

    ' Override ToString methods.
    Public Overrides Function ToString() As String
        Return Me.ToString(Nothing)
    End Function

    Public Overrides Function ToString(provider As IFormatProvider) As String
        Return temp.ToString(provider) + "°C"
    End Function

    ' If conversionType is a implemented by another IConvertible method, call it.
    Public Overrides Function ToType(conversionType As Type, provider As IFormatProvider) As Object
        ' For non-objects, call base method.
        If Type.GetTypeCode(conversionType) <> TypeCode.Object Then
            Return MyBase.ToType(conversionType, provider)
        Else
            If conversionType.Equals(GetType(TemperatureCelsius)) Then
                Return Me
            ElseIf conversionType.Equals(GetType(TemperatureFahrenheit))
                Return New TemperatureFahrenheit(CDec(Me.temp * 9 / 5 + 32))
                ' Unspecified object type: throw an InvalidCastException.
            Else
                Throw New InvalidCastException(String.Format("Cannot convert from Temperature to {0}.", _
                                               conversionType.Name))
            End If
        End If
    End Function
End Class

Public Class TemperatureFahrenheit : Inherits Temperature : Implements IConvertible
    Public Sub New(value As Decimal)
        MyBase.New(value)
    End Sub

    ' Override ToString methods.
    Public Overrides Function ToString() As String
        Return Me.ToString(Nothing)
    End Function

    Public Overrides Function ToString(provider As IFormatProvider) As String
        Return temp.ToString(provider) + "°F"
    End Function

    Public Overrides Function ToType(conversionType As Type, provider As IFormatProvider) As Object
        ' For non-objects, call base method.
        If Type.GetTypeCode(conversionType) <> TypeCode.Object Then
            Return MyBase.ToType(conversionType, provider)
        Else
            ' Handle conversion between derived classes.
            If conversionType.Equals(GetType(TemperatureFahrenheit)) Then
                Return Me
            ElseIf conversionType.Equals(GetType(TemperatureCelsius))
                Return New TemperatureCelsius(CDec((MyBase.temp - 32) * 5 / 9))
                ' Unspecified object type: throw an InvalidCastException.
            Else
                Throw New InvalidCastException(String.Format("Cannot convert from Temperature to {0}.", _
                                               conversionType.Name))
            End If
        End If
    End Function
End Class

В следующем примере показано несколько вызовов этих IConvertible реализаций для преобразования TemperatureCelsius объектов в TemperatureFahrenheit объекты и наоборот.

TemperatureCelsius tempC1 = new TemperatureCelsius(0);
TemperatureFahrenheit tempF1 = (TemperatureFahrenheit)Convert.ChangeType(tempC1, typeof(TemperatureFahrenheit), null);
Console.WriteLine($"{tempC1} equals {tempF1}.");
TemperatureCelsius tempC2 = (TemperatureCelsius)Convert.ChangeType(tempC1, typeof(TemperatureCelsius), null);
Console.WriteLine($"{tempC1} equals {tempC2}.");
TemperatureFahrenheit tempF2 = new TemperatureFahrenheit(212);
TemperatureCelsius tempC3 = (TemperatureCelsius)Convert.ChangeType(tempF2, typeof(TemperatureCelsius), null);
Console.WriteLine($"{tempF2} equals {tempC3}.");
TemperatureFahrenheit tempF3 = (TemperatureFahrenheit)Convert.ChangeType(tempF2, typeof(TemperatureFahrenheit), null);
Console.WriteLine($"{tempF2} equals {tempF3}.");
// The example displays the following output:
//       0°C equals 32°F.
//       0°C equals 0°C.
//       212°F equals 100°C.
//       212°F equals 212°F.

Dim tempC1 As New TemperatureCelsius(0)
Dim tempF1 As TemperatureFahrenheit = CType(Convert.ChangeType(tempC1, GetType(TemperatureFahrenheit), Nothing), TemperatureFahrenheit)
Console.WriteLine("{0} equals {1}.", tempC1, tempF1)
Dim tempC2 As TemperatureCelsius = CType(Convert.ChangeType(tempC1, GetType(TemperatureCelsius), Nothing), TemperatureCelsius)
Console.WriteLine("{0} equals {1}.", tempC1, tempC2)
Dim tempF2 As New TemperatureFahrenheit(212)
Dim tempC3 As TEmperatureCelsius = CType(Convert.ChangeType(tempF2, GEtType(TemperatureCelsius), Nothing), TemperatureCelsius)
Console.WriteLine("{0} equals {1}.", tempF2, tempC3)
Dim tempF3 As TemperatureFahrenheit = CType(Convert.ChangeType(tempF2, GetType(TemperatureFahrenheit), Nothing), TemperatureFahrenheit)
Console.WriteLine("{0} equals {1}.", tempF2, tempF3)
' The example displays the following output:
'       0°C equals 32°F.
'       0°C equals 0°C.
'       212°F equals 100°C.
'       212°F equals 212°F.

Класс TypeConverter

.NET также позволяет определить преобразователь типов для пользовательского типа, расширив System.ComponentModel.TypeConverter класс и связав преобразователь типов с типом System.ComponentModel.TypeConverterAttribute через атрибут. Представленная таблица показывает различия данного подхода и реализации IConvertible интерфейса для пользовательского типа.

Дополнительные сведения об использовании преобразователей типов для выполнения преобразований см. в разделе System.ComponentModel.TypeConverter.

См. также

• System.Convert
• IConvertible
• Таблицы преобразования типов