Question

为什么类型转换费用昂贵？类型转换需要什么？

好的，我得到它的价值类型，但让我们暂时排除它们。我们来谈谈引用类型之间的转换。如果我写这个：

class Animal { }

class Dog : Animal { }

示例1

var dog = new Dog();

object obj = dog;

示例2

public Animal GetAnimal()
{
    return new Dog();
}

object obj = GetAnimal();

上述示例包含多少类型转换，为什么它们很昂贵？

据我所知，它只是一个新的4字节指针，必须在线程的本地参数堆栈上分配，新创建的引用指针的对象引用指向同一个旧地址。为什么这是一件昂贵的事情呢？是否分配了一个新的对象参考CPU密集型？然后，即使复制相同的对象引用也必须包含该成本，如下例所示：

Animal fish = new Animal();

Animal anotherFish = fish;

那个必须同样贵吗？

Answer 1

对基类型的强制转换在运行时始终是空闲的。当你写：

Dog dog = new Dog();
object obj = dog;

JIT认为：

void* dog = new Dog();
void* obj = dog;

在这种情况下，JIT并不特别关心不同的引用类型。对它来说，所有的ref类型都只是指针。 JIT完全能够处理冗余的冗余变量和赋值。

对派生类的强制转换通常具有运行时成本，因为必须进行运行时检查。这有时可以优化。如果确实需要检查，它看起来有点像这样：

object obj = new Dog();
AssertCastValid<Dog>(obj);
Dog dog = obj; //Invalid C#, but OK for the JIT internally

使用AssertCastValid代码来验证运行时类型。这是可能的样子（虽然它可能没有）：

bool AssertCastToDogValid(object obj) { return obj.GetType() == typeof(Dog); }

（这是不正确的，但说明了这个想法。）

正如您所看到的，向上转播始终是免费的，而向下转发通常不是免费的。多么昂贵？这与你在代码中发生的其他事情有关，它取决于确切的情况（层次结构的深度，转换为接口，......）。