Question

在C＃中，我无法将long隐式转换为int。

long l = 5;
int i = l;  // CS0266: Cannot implicitly convert type 'long' to 'int'. An explicit conversion exists (are you missing a cast?)

这会产生错误。这是正确的;如果我这样做，由于错误的截断，我有可能破坏我的数据。如果我决定我知道自己在做什么，那么我总是可以做一个明确的演员，告诉编译器可以截断，我知道最好。

int i = (int)l;  // OK

但是，使用foreach循环时，相同的机制似乎不适用。

IList<long> myList = new List<long>();
foreach (int i in myList)
{
}

编译器甚至不会在这里生成警告，即使它基本上是相同的：未经检查的long截断到int，这可能会破坏我的数据。

所以我的问题很简单：为什么这个foreach不会产生与变量赋值相同的错误？

Answer 1

更新：这个问题是the subject of my blog in July of 2013。谢谢你提出的好问题！

为什么这个foreach不会产生与变量赋值相同的错误？

“为什么”这些问题很难回答，因为我不知道你问的“真实”问题。因此，我不会回答这个问题，而是会回答一些不同的问题。

规范的哪一部分证明了这种行为的合理性？

正如迈克尔刘的答案正确指出的那样，这是第8.8.4节。

显式转换的重点是代码中的转换必须是显式;这就是为什么我们有施法者;它挥舞着一面大旗，上面写着“这里有明确的转换”。这是C＃中少数几次在代码中不存在显式转换的情况之一。哪些因素促使设计团队无形地插入“明确”的转换？

foreach循环是在泛型之前设计的。

ArrayList myList = new ArrayList();
myList.Add("abc");
myList.Add("def");
myList.Add("ghi");

你不想说：

foreach(object item in myList)
{
    string current = (string)item;

在没有泛型的世界中，你必须提前知道列表中的类型，你几乎总是拥有这些知识。但是这种信息不会在类型系统中捕获。因此，您必须以某种方式告诉编译器，并通过说

来实现
foreach(string item in myList)

这是你对编译器的断言，列表中充满了字符串，就像强制转换是特定项是字符串的断言一样。

你是完全正确的，这是一个带有泛型世界的错误。因为现在要改变它，我们会坚持下去。

该功能非常混乱;当我第一次开始编程C＃时，我认为它的语义类似于：

while(enumerator.MoveNext()) { if (!(enumerator.Current is string) continue; string item = (string)enumerator.Current;

也就是说，“对于此列表中类型字符串的每个对象，请执行以下操作”，当它确实是“对于此列表中的每个对象断言该项目是字符串并执行以下操作时...”（如果前者是你真正想要的，然后使用OfType<T>()扩展方法。）

故事的寓意是：当您在版本2中大规模更改类型系统时，语言最终会出现奇怪的“遗留”功能。

编译器是否应该在使用泛型的现代代码中为此案例发出警告？

我考虑过了。我们的研究表明

foreach(Giraffe in listOfMammals)

是如此常见，大部分时间我们都会对正确的代码发出警告。这会给每个编译过“警告错误”的人带来麻烦，而且一般来说，对代码发出警告是不好的，这可能有点臭，但实际上是正确的。我们决定不采取警告。

在其他情况下，C＃编译器会无形地插入显式转换吗？

是。事实上有人在这个问题发生后几个小时就问了一个问题：

Compiler replaces explicit cast to my own type with explicit cast to .NET type?

还有一些非常模糊的互操作方案，其中也插入了显式转换。

Answer 2

如C＃4.0规范的§8.8.4中所定义，表单的foreach语句

foreach (V v in x) embedded-statement

扩展为

{
    E e = ((C)(x)).GetEnumerator();
    try {
        V v;
        while (e.MoveNext()) {
            v = (V)(T)e.Current; // <-- note the explicit cast to V
            embedded-statement
        }
    }
    finally {
        … // Dispose e
    }
}

其中C是“集合类型”，T是从x推断的“元素类型”。

转换为V（在您的情况下为int）是允许您的示例编译的内容。

转换为V的可能原因：在C＃1.0中，在将泛型添加到语言之前，通常在枚举像ArrayList这样的集合时需要显式转换，因为编译器无法自动计算出集合中的值类型。

Answer 3

简单的答案是foreach在幕后做了明确的演员。另一个例子：

    public class Parent { }
    public class Child : Parent { }

    IList<Parent> parents = new List<Parent>()
    {
        new Parent()
    };
    foreach (Child child in parents) { }

这也不会产生编译器错误，但会在运行时抛出InvalidCastException。

C＃类型转换不一致？

3 个答案: