C#类型转换之自定义隐式转换和显式转换_C#

前言

有时我们会遇到这么一种情况：在json数据里，数组里的数据类型不一致，导致我们不能直接反序列化为目标类型。最终我们只能反序列化为JObject类型，然后通过字符串取值的方式来取出数据。

下面介绍一种新方式：通过自定义隐式转换，把不一样的数据类型反序列化为一样的数据类型。

基础知识

类型转换有2种：隐式转换和显式转换。但是，不管是隐式转换，还是显式转换，都是生成了一个新对象返回的。改变新对象的属性，不会影响老对象！(dynamic对象除外，详情搜索dynamic动态类型。)

自定义隐式/显式转换的方法需要用到几个关键字：implicit(隐式转换)、explicit(显式转换)、operator(操作符)。更多的注意点见下：

方法必須是static
使用implicit或explicit
搭配operator(此也是c#關鍵字，可在類別或結構宣告內多載內建運算子或提供使用者定義的轉換)
返回值为要转换为的目标类型，但不要在方法上声明，方法名为目标类型。注意：返回值不一定是本类类型。本类型和其他类型之间可以互相转换，只要定义转换方法就行。
参数为原始类型，方法名为目标类型
类A到类B的类型转换定义不能在类C中进行（即2个类的转换不能在第3个类中定义），否则会报错：用户定义的转换必须是转换成封闭类型，或者从封闭类型转换。具体查看后面的用户定义的转换必须是转换成封闭类型，或者从封闭类型转换
不能被virtual/override修饰（不能“覆盖”运算符，因为它们是静态的。）Overriding implicit operators in C#

示例代码

				?

									//================定义类型和方法================

									class Robot

									{

									    public int Id { get; set; }

									    public string Name { get; set; }

									    public Robot(int id, string name)

									    {

									        Id = id;

									        Name = name;

									    }

									    #region 其他类型->本类

									    //隐式转换

									    public static implicit operator Robot(string name)

									    {

									        return new Robot(101, name);

									    }

									    //显式转换

									    public static explicit operator Robot(int id)

									    {

									        return new Robot(id, "miku");

									    }

									    #endregion

									    #region 本类->其他类型

									    //隐式转换

									    public static implicit operator string(Robot robot)

									    {

									        return robot.Name;

									    }

									    //显式转换

									    public static explicit operator int(Robot robot)

									    {

									        return robot.Id;

									    }

									    #endregion

									}

									//================测试代码================

									#region 其他类型->本类

									string gumiStr = "gumi";

									Robot gumi001 = gumiStr; //隐式转换

									Console.WriteLine("隐式转换：gumi001 : {0}", JsonConvert.SerializeObject(gumi001));

									int lukaId = 1004;

									Robot luka001 = (Robot)lukaId; //显式转换

									Console.WriteLine("显式转换：luka001 : {0}", JsonConvert.SerializeObject(luka001));

									#endregion

									#region 其他类型->本类

									Robot miku001 = new Robot(1001, "miku10001");

									//隐式转换

									string mikuName = miku001;

									//显式转换

									int mikuId = (int)miku001;

									Console.WriteLine("隐式转换：miku001 Name: {0}", mikuName);

									Console.WriteLine("显式转换：miku001 Id: {0}", mikuId);

									#endregion

输出结果如下：

隐式转换：gumi001 : {"Id":101,"Name":"gumi"}
显式转换：luka001 : {"Id":1004,"Name":"miku"}
隐式转换：miku001 Name: miku10001
显式转换：miku001 Id: 1001

实际应用

问题

[1,[[2,2],[2,2],[2,2],[2,2]]]

这样一个字符串，如何可以反序列化成一个对象？（如何定义这个类？）

答案

				?

									using System;

									using System.Linq;

									using System.Collections.Generic;

									using Newtonsoft.Json;

									using Newtonsoft.Json.Linq;

									public class Program

									{

									    public static void Main()

									    {

									        var json = "[1,[[2,2],[2,2],[2,2],[2,2]]]";

									        var root = JsonConvert.DeserializeObject<Root>(json);

									        foreach(var ele in root)

									        {

									            if(ele.SingleValue.HasValue)

									            {//有值，原始数据为 1

									                Console.WriteLine(ele.SingleValue.Value);

									            }else

									            {//原始数据为 二维数组

									                Console.WriteLine(string.Join(" ",ele.Select(x=>string.Join(",",x))));

									            }

									        }

									        Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(root));

									    }

									}

									class Root : List<Element> { }

									[JsonConverter(typeof(CConverter))]

									class Element : List<List<long>>

									{

									    //该属性，存放 1 。后续可以通过判断该属性是否有值来得知原始数据的情况

									    public long? SingleValue { get; set; }

									    //遇到 1 ，隐式转换为 该类型，其中 1 被存放到SingleValue属性

									    public static implicit operator Element(long d)

									    {

									        return new Element { SingleValue = d };

									    }

									}

									public class CConverter : JsonConverter

									{

									    public override bool CanConvert(Type objectType)

									    {

									        return (objectType == typeof(Element));

									    }

									    public override bool CanRead  { get { return false; } }

									    public override object ReadJson(JsonReader reader, Type objectType, object existingValue, JsonSerializer serializer)

									    {

									        throw new NotImplementedException();

									    }

									    public override void WriteJson(JsonWriter writer, object value, JsonSerializer serializer)

									    {

									        var ele = value as Element;

									        var token = ele.SingleValue.HasValue ? JToken.FromObject(ele.SingleValue.Value) : JToken.FromObject(ele.ToList());

									        token.WriteTo(writer);

									    }

									    public override bool CanWrite { get { return true; } }

									}