Преобразования типов

Каждый объект (переменная), каждый операнд при вычислении выражения, само выражение характеризуется парой < v, T>, задающей значение выражения и его тип. В процессе вычислений зачастую возникает необходимость преобразования типов - необходимость преобразовать пару < v1, T1> к паре < v2, T2>. Исходная пара называется источником преобразования, заключительная - целью преобразования.

Необходимость в подобных преобразованиях возникает, как уже отмечалось, по ходу вычисления выражения при приведении операндов к типу, согласованному с типом операции. Преобразование типов необходимо в операторах присваивания, когда тип выражения правой части оператора приводится к типу, заданному левой частью этого оператора. Семантика присваивания имеет место и при вызове методов в процессе замены формальных аргументов метода фактическими параметрами. И здесь необходимо преобразование типов.

Преобразования типов можно разделить на безопасные и опасные. Безопасное преобразование - это преобразование, для которого гарантируется, что:

• оно выполнимо для всех возможных значений источника v1,
• в процессе преобразования не происходит потери точности, то есть точность задания v2 соответствует точности задания v1.

Преобразование, для которого не выполняется хотя бы одно из этих условий, называется опасным. Достаточным условием существования безопасного преобразования является, например, условие того, что тип T1 является подтипом типа T2. Действительно, в этом случае любое значение источника является одновременно и допустимым значением цели. Так, преобразование от типа int к типу double является безопасным. Обратное преобразование, естественно, будет опасным.

Некоторые преобразования типов выполняются автоматически. Такие преобразования называются неявными, и они часто встречаются при вычислении выражений. Очевидно, что неявными могут быть только безопасные преобразования. Любое опасное преобразования должно явно задаваться самим программистом, который и берет на себя всю ответственность за выполнение опасного преобразования.

Существуют разные способы выполнения явных преобразований - операция кастинга (приведение к типу), методы специального класса Convert, специальные методы ToString, Parse. Все эти способы будут рассмотрены в данной лекции.

Поясним, как выполняются неявные преобразования при вычислении выражения. Пусть при вычислении некоторого выражения необходимо выполнить сложение x+n, где x имеет тип double, а n - int. Среди многочисленных реализаций сложения есть операции, выполняющие сложение операндов типа int и сложение операндов типа double, так что при выборе любой из этих реализаций сложения потребуется преобразование типа одного из операндов. Поскольку преобразование типа от int к double является безопасным, а в другую сторону это преобразование опасно, то выбирается безопасное преобразование, выполняемое автоматически, второй операнд неявно преобразуется к типу double, выполняется сложение операндов этого типа, и результат сложения будет иметь тип double.