ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание

// Два связанных типа класса.
class Base{}
class Derived: Base{}
class Program {
 static void Main {
 // Неявное преобразование из производного в базовый.
 Base myBaseType;
 myBaseType = new Derived;
 // Для сохранения базовой ссылки в производном типе
// следует выполнить явное преобразование.
 Derived myDerivedType = (Derived)myBaseType;
 }
}

Здесь явное преобразование работает благодаря тому, что классы Base и Derived связаны классическим отношением наследования. Но что делать в том случае, когда вы хотите связать преобразованием два типа класса, принадлежащие разным иерархиям? Если классы не связаны классическим наследованием, явное преобразование помочь ничем не сможет.

В соответствующем ключе рассмотрим типы, характеризуемые значениями. Предположим, что у нас есть две .NET-структуры с именами Square (квадрат) и Rectangle (прямоугольник). Поскольку структуры не могут использовать классическое наследование, нет и естественного способа взаимного преобразования этих явно связанных типов (в предположении о том, что такое преобразование имеет смысл).

Конечно, проблему можно решить с помощью создания в этих в структурах вспомогательных методов (например, Rectangle.ToSquare), но в C# можно создавать пользовательские подпрограммы преобразования, позволяющие соответствующим типам по-своему отвечать на операцию . Так, при правильной конфигурации типа Square вы получите возможность использовать следующий синтаксис для явного преобразования этих типов структуры.

// Превращение прямоугольника в квадрат.
Rectangle rect;
rect.Width = 3;
rect.Height = 10;
Square sq = (Square)rect;

Создание пользовательских подпрограмм преобразования

В C# есть два ключевых слова, explicit и implicit, предназначенные для управления тем, как типы должны отвечать на попытки преобразования. Предположим, что у нас есть следующие определения структур.

public struct Rectangle {
 // Открыты для простоты,
 // но ничто не мешает инкапсулировать их в виде свойств.
 public int Width, Height;
 public void Draw { Console.WriteLine("Отображение прямоугольника."); }
 public override string ToString {
 return string.Format("[Ширина = {0}; Высота = {1}]", Width, Height);
 }
}
public struct Square {
 public int Length;
 public void Draw { Console.WriteLine("Отображение квадрата."); }
 public override string ToString { return string.Format("[Сторона = {0}]", Length); }
 // Rectangle (прямоугольник) можно явно преобразовать
// в Square (квадрат).
 public static explicit operator Square(Rectangle r) {
 Square s;
 s.Length = r.Width;
 return s;
 }
}

Обратите внимание на то, что на этот раз для типа Reсtangle определяется операция явного преобразования. Как и при перегрузке встроенных операций, в C# для подпрограмм преобразования используется ключевое слово operator (в совокупности с ключевым словом explicit или implicit) и эти подпрограммы должны определяться, как статические. Входным параметром является объект, который вы хотите преобразовать, а возвращаемое значение – это объект, в который поступающий объект превращается.

public static explicit operator Square(Rectangle r) {…}

Здесь предполагается, что квадрат (который является геометрической фигурой с равными сторонами) можно получить на основе ширины прямоугольника. Поэтому вы можете превратить Rectangle (прямоугольник) в Square (квадрат) так.

static void Main(string args) {
 Console.WriteLine("***** Забавы с преобразованиями *****\n");
 // Создание прямоугольника 10 х 5.
 Rectangle rect;
 reсt.Width = 10;
 rect.Height = 5;
 Console.WriteLine("rect = {0}", rect);
 // Преобразование прямоугольника в квадрат 10 х 10.
 Square sq = (Square)rect;
 Console.WriteLine("sq = {0}", sq);
 Console.ReadLine;
}

Наверное, от превращения прямоугольников в квадраты в рамках одного контекста не слишком много пользы, но предположим, что у нас есть функция, которая предполагает использование типов Square.

// Этот метод требует использования типа Square.
private static void DrawSquare(Square sq) {
 sq.Draw;
}

Используя нашу операцию явного преобразования, мы можем передавать этой функции типы Square.

static void Main(string[] args) {
 …
 // Преобразование Rectangle в Square для вызова метода.
 DrawSquare((Square)rect);
}

Варианты явного преобразования для типа Square

Теперь вы можете явно превращать прямоугольники в квадраты, но рассмотрим еще несколько вариантов явного преобразования. Поскольку у квадрата стороны равны, можно явно преобразовать System.Int32 в Square (длина стороны квадрата будет равна значению поступающего целого числа). Аналогично можно изменить определение Square, если требуется обеспечить преобразование из Square в System.Int32. Вот логика соответствующего вызова.