C#.net中的类型转换详细介绍

最近由于编程的需要，对 C# 的类型转换做了一些研究，其内容涉及 C# 的装箱/拆箱/别名、数值类型间相互转换、字符的 ASCII 码和 Unicode 码、数值字符串和数值之间的转换、字符串和字符数组/字节数组之间的转换、各种数值类型和字节数组之间的转换、十六进制数输出以及日期型数据的一些转换处理，在这里与大家分享。

1. 装箱、拆箱还是别名

许多 C#.NET 的书上都有介绍 int -> Int32 是一个装箱的过程，反之则是拆箱的过程。许多其它变量类型也是如此，如：short <-> Int16，long <-> Int64 等。对于一般的程序员来说，大可不必去了解这一过程，因为这些装箱和拆箱的动作都是可以自动完成的，不需要写代码进行干预。但是我们需要记住这些类型之间的关系，所以，我们使用“别名”来记忆它们之间的关系。

C# 是全面向对象的语言，比 Java 的面向对象都还彻底——它把简单数据类型通过默认的装箱动作封装成了类。Int32、Int16、Int64 等就是相应的类名，而那些我们熟悉的、简单易记的名称，如 int、short、long 等，我们就可以把它称作是 Int32、Int16、Int64 等类型的别名。

那么除了这三种类型之外，还有哪些类有“别名”呢？常用的有如下一些：

bool -> System.Boolean (布尔型，其值为 true 或者 false)
char -> System.Char (字符型，占有两个字节，表示 1 个 Unicode 字符)
byte -> System.Byte (字节型，占 1 字节，表示 8 位正整数，范围 0 ~ 255)
sbyte -> System.SByte (带符号字节型，占 1 字节，表示 8 位整数，范围 -128 ~ 127)
ushort -> System.UInt16 (无符号短整型，占 2 字节，表示 16 位正整数，范围 0 ~ 65,535)
uint -> System.UInt32 (无符号整型，占 4 字节，表示 32 位正整数，范围 0 ~ 4,294,967,295)
ulong -> System.UInt64 (无符号长整型，占 8 字节，表示 64 位正整数，范围 0 ~ 大约 10 的 20 次方)
short -> System.Int16 (短整型，占 2 字节，表示 16 位整数，范围 -32,768 ~ 32,767)
int -> System.Int32 (整型，占 4 字节，表示 32 位整数，范围 -2,147,483,648 到 2,147,483,647)
long -> System.Int64 (长整型，占 8 字节，表示 64 位整数，范围大约 -(10 的 19) 次方 到 10 的 19 次方)
float -> System.Single (单精度浮点型，占 4 个字节)
double -> System.Double (双精度浮点型，占 8 个字节)
我们可以用下列代码做一个实验：


代码如下:

private void TestAlias() {  
// this.textBox1 是一个文本框，类型为 System.Windows.Forms.TextBox  
// 设计中已经将其 Multiline 属性设置为 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 + "\n");  
this.textBox1.AppendText("char -> " + b.GetType().FullName + "\n");  
this.textBox1.AppendText("short -> " + c.GetType().FullName + "\n");  
this.textBox1.AppendText("int -> " + d.GetType().FullName + "\n");  
this.textBox1.AppendText("long -> " + e.GetType().FullName + "\n");  
this.textBox1.AppendText("uint -> " + f.GetType().FullName + "\n");  
this.textBox1.AppendText("bool -> " + g.GetType().FullName + "\n");  
}

在窗体中新建一个按钮，并在它的单击事件中调用该 TestAlias() 函数，我们将看到运行结果如下：


代码如下:

byte -> System.Byte  
char -> System.Char  
short -> System.Int16 
int -> System.Int32 
long -> System.Int64 
uint -> System.UInt32 
bool -> System.Boolean

这足以说明各别名对应的类！

2. 数值类型之间的相互转换

这里所说的数值类型包括 byte, short, int, long, fload, double 等，根据这个排列顺序，各种类型的值依次可以向后自动进行转换。举个例来说，把一个 short 型的数据赋值给一个 int 型的变量，short 值会自动行转换成 int 型值，再赋给 int 型变量。如下例：


代码如下:

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

译顺利通过，运行结果是各变量的值均为 1；当然，它们的类型分别还是 System.Byte 型……System.Double 型。现在我们来试试，如果把赋值的顺序反过来会怎么样呢？在 TestBasic() 函数中追加如下语句：


代码如下:

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

结果编译报错：

G:\Projects\Visual C#\Convert\Form1.cs(118): 无法将类型“int”隐式转换为“short”

其中，Form1.cs 的 118 行即 short h = g 所在行。

这个时候，如果我们坚持要进行转换，就应该使用强制类型转换，这在 C 语言中常有提及，就是使用“(类型名) 变量名”形式的语句来对数据进行强制转换。如上例修改如下：


代码如下:

short g = 1;  
byte h = (byte) g; // 将 short 型的 g 的值强制转换成 short 型后再赋给变量 h  
this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + "\n");

编译通过，运行结果输出了 h = 1，转换成功。

但是，如果我们使用强制转换，就不得不再考虑一个问题：short 型的范围是 -32768 ~ 23767，而 byte 型的范围是 0 ~ 255，那么，如果变量 g 的大小超过了 byte 型的范围又会出现什么样的情况呢？我们不妨再一次改写代码，将值改为 265，比 255 大 10


代码如下:

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

编译没有出错，运行结果却不是 h = 265，而是 h = 9。

因此，我们在进行转换的时候，应当注意被转换的数据不能超出目标类型的范围。这不仅体现在多字节数据类型(相对，如上例的 short) 转换为少字节类型(相对，如上例的 byte) 时，也体现在字节数相同的有符号类型和无符号类型之间，如将 byte 的 129 转换为 sbyte 就会溢出。这方面的例子大同小异，就不详细说明了。

3. 字符的 ASCII 码和 Unicode 码

很多时候我们需要得到一个英文字符的 ASCII 码，或者一个汉字字符的 Unicode 码，或者从相关的编码查询它是哪一个字符的编码。很多人，尤其是从 VB 程序序转过来学 C# 的人，会报怨 C# 里为什么没有提供现成的函数来做这个事情——因为在 VB 中有 Asc() 函数和 Chr() 函数用于这类转换。

但是如果你学过 C，你就会清楚，我们只需要将英文字符型数据强制转换成合适的数值型数据，就可以得到相应的 ASCII 码；反之，如果将一个合适的数值型数据强制转换成字符型数据，就可以得到相应的字符。

C# 中字符的范围扩大了，不仅包含了单字节字符，也可以包含双字节字符，如中文字符等。而在字符和编码之间的转换，则仍延用了 C 语言的做法——强制转换。不妨看看下面的例子


代码如下:

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

它的运行结果是


代码如下:

The ASCII code of 'a' is: 97 
ASCII is 65, the char is: A  
The Unicode of '中' is: 20013 
Unicode is 22478, the char is: 城

从这个例子中，我们便能非常清楚的了解——通过强制转换，可以得以字符的编码，或者得到编码表示的字符。如果你需要的不是 short 型的编码，请参考第 1 条进行转换，即可得到 int 等类型的编码值。