C#.NET 中的類型轉換

C# 出來也有些日子了，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、數值類型間相互轉換、字符的 ASCII 碼和 Unicode 碼、數值字符串和數值之間的轉換、字符串和字符數組/字節數組之間的轉換、各種數值類型和字節數組之間的轉換、十六進制數輸出以及日期型數據的一些轉換處理，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。許多其它變量類型也是如此，如：short <-> Int16，long <-> Int64 等。對於一般的程序員來說，大可不必去了解這一過程，因為這些裝箱和拆箱的動作都是可以自動完成的，不需要寫代碼進行干預。但是我們需要記住這些類型之間的關系，所以，我們使用“別名”來記憶它們之間的關系。
C# 是全面向對象的語言，比 Java 的面向對象都還徹底——它把簡單數據類型通過默認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 (字符型，占有兩個字節，表示 1 個 Unicode 字符)
byte -> System.Byte (字節型，占 1 字節，表示 8 位正整數，范圍 0 ~ 255)
sbyte -> System.SByte (帶符號字節型，占 1 字節，表示 8 位整數，范圍 -128 ~ 127)
ushort -> System.UInt16 (無符號短整型，占 2 字節，表示 16 位正整數，范圍 0 ~ 65,535)
uint -> System.UInt32 (無符號整型，占 4 字節，表示 32 位正整數，范圍 0 ~ 4,294,967,295)
ulong -> System.UInt64 (無符號長整型，占 8 字節，表示 64 位正整數，范圍 0 ~ 大約 10 的 20 次方)
short -> System.Int16 (短整型，占 2 字節，表示 16 位整數，范圍 -32,768 ~ 32,767)
int -> System.Int32 (整型，占 4 字節，表示 32 位整數，范圍 -2,147,483,648 到 2,147,483,647)
long -> System.Int64 (長整型，占 8 字節，表示 64 位整數，范圍大約 -(10 的 19) 次方 到 10 的 19 次方)
float -> System.Single (單精度浮點型，占 4 個字節)
double -> System.Double (雙精度浮點型，占 8 個字節)

　　我們可以用下列代碼做一個實驗：

 

Code: private void TestAlias() {
// this.textBox1 是一個文本框，類型為 System.Windows.Forms.TextBox
// 設計中已經將其 Multiline 屬性設置為 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 + " ");
this.textBox1.AppendText("char -> " + b.GetType().FullName + " ");
this.textBox1.AppendText("short -> " + c.GetType().FullName + " ");
this.textBox1.AppendText("int -> " + d.GetType().FullName + " ");
this.textBox1.AppendText("long -> " + e.GetType().FullName + " ");
this.textBox1.AppendText("uint -> " + f.GetType().FullName + " ");
this.textBox1.AppendText("bool -> " + g.GetType().FullName + " ");
}

　　在窗體中新建一個按鈕，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：

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. 數值類型之間的相互轉換

　　這裡所說的數值類型包括 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 型的數據賦值給一個 int 型的變量，short 值會自動行轉換成 int 型值，再賦給 int 型變量。如下例：

 

Code: 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() + " ");
this.textBox1.AppendText("short b = " + b.ToString() + " ");
this.textBox1.AppendText("int c = " + c.ToString() + " ");
this.textBox1.AppendText("long d = " + d.ToString() + " ");
this.textBox1.AppendText("float e = " + e.ToString() + " ");
this.textBox1.AppendText("double f = " + f.ToString() + " ");
}

　　譯順利通過，運行結果是各變量的值均為 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：

 

Code: int g = 1;
short h = g;
this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + " ");

　　結果編譯報錯：
　　

Quote: G:ProjectsVisual C#ConvertForm1.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) 變量名”形式的語句來對數據進行強制轉換。如上例修改如下：

 

Code: short g = 1;
byte h = (byte) g; // 將 short 型的 g 的值強制轉換成 short 型後再賦給變量 h
this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + " ");

　　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 型的范圍是 -32768 ~ 23767，而 byte 型的范圍是 0 ~ 255，那麼，如果變量 g 的大小超過了 byte 型的范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

 

Code: short g = 265; //265 = 255 + 10
byte h = (byte) g;
this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + " ");

　　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，應當注意被轉換的數據不能超出目標類型的范圍。這不僅體現在多字節數據類型(相對，如上例的 short) 轉換為少字節類型(相對，如上例的 byte) 時，也體現在字節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. 字符的 ASCII 碼和 Unicode 碼

　　很多時候我們需要得到一個英文字符的 ASCII 碼，或者一個漢字字符的 Unicode 碼，或者從相關的編碼查詢它是哪一個字符的編碼。很多人，尤其是從 VB 程序序轉過來學 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符型數據強制轉換成合適的數值型數據，就可以得到相應的 ASCII 碼；反之，如果將一個合適的數值型數據強制轉換成字符型數據，就可以得到相應的字符。
C# 中字符的范圍擴大了，不僅包含了單字節字符，也可以包含雙字節字符，如中文字符等。而在字符和編碼之間的轉換，則仍延用了 C 語言的做法——強制轉換。不妨看看下面的例子

 

Code: private void TestChar() {
char ch = a; short ii = 65;
this.textBox1.Text = "";
this.textBox1.AppendText("The ASCII code of " + ch + " is: " + (short) ch + " ");
this.textBox1.AppendText("ASCII is " + ii.ToString() + ", the char is: " + (char) ii + " ");
char cn = 中; short uc = 22478;
thi