來(lái)源：https://note.guoqianfan.com/2022/04/22/operator-implicit-explicit-in-csharp/

前言

有時(shí)我們會(huì)遇到這么一種情況：在json數(shù)據(jù)里，數(shù)組里的數(shù)據(jù)類型不一致，導(dǎo)致我們不能直接反序列化為目標(biāo)類型。最終我們只能反序列化為JObject類型，然后通過(guò)字符串取值的方式來(lái)取出數(shù)據(jù)。

下面介紹一種新方式：通過(guò)自定義隱式轉(zhuǎn)換，把不一樣的數(shù)據(jù)類型反序列化為一樣的數(shù)據(jù)類型。

基礎(chǔ)知識(shí)

類型轉(zhuǎn)換有2種：隱式轉(zhuǎn)換和顯式轉(zhuǎn)換。但是，不管是隱式轉(zhuǎn)換，還是顯式轉(zhuǎn)換，都是生成了一個(gè)新對(duì)象返回的。改變新對(duì)象的屬性，不會(huì)影響老對(duì)象！(dynamic對(duì)象除外，詳情搜索dynamic動(dòng)態(tài)類型。)

自定義隱式/顯式轉(zhuǎn)換的方法需要用到幾個(gè)關(guān)鍵字：implicit(隱式轉(zhuǎn)換)、explicit(顯式轉(zhuǎn)換)、operator(操作符)。更多的注意點(diǎn)見(jiàn)下：

1. 方法必須是static
2. 使用implicit或explicit
3. 搭配operator(此也是c#關(guān)鍵字，可在類別或結(jié)構(gòu)宣告內(nèi)多載內(nèi)建運(yùn)算子或提供使用者定義的轉(zhuǎn)換)
4. 返回值為要轉(zhuǎn)換為的目標(biāo)類型，但不要在方法上聲明，方法名為目標(biāo)類型。注意：返回值不一定是本類類型。本類型和其他類型之間可以互相轉(zhuǎn)換，只要定義轉(zhuǎn)換方法就行。
5. 參數(shù)為原始類型，方法名為目標(biāo)類型
6. 類A到類B的類型轉(zhuǎn)換定義不能在類C中進(jìn)行（即2個(gè)類的轉(zhuǎn)換不能在第3個(gè)類中定義），否則會(huì)報(bào)錯(cuò)：用戶定義的轉(zhuǎn)換必須是轉(zhuǎn)換成封閉類型，或者從封閉類型轉(zhuǎn)換。具體查看后面的用戶定義的轉(zhuǎn)換必須是轉(zhuǎn)換成封閉類型，或者從封閉類型轉(zhuǎn)換
7. 不能被virtual/override修飾（不能“覆蓋”運(yùn)算符，因?yàn)樗鼈兪庆o態(tài)的。）Overriding implicit operators in C#

示例代碼

//================定義類型和方法================
class Robot
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }

    public Robot(int id, string name)
    {
        Id = id;
        Name = name;
    }

    #region 其他類型->本類

    //隱式轉(zhuǎn)換
    public static implicit operator Robot(string name)
    {
        return new Robot(101, name);
    }

    //顯式轉(zhuǎn)換
    public static explicit operator Robot(int id)
    {
        return new Robot(id, "miku");
    }

    #endregion

    #region 本類->其他類型

    //隱式轉(zhuǎn)換
    public static implicit operator string(Robot robot)
    {
        return robot.Name;
    }

    //顯式轉(zhuǎn)換
    public static explicit operator int(Robot robot)
    {
        return robot.Id;
    }

    #endregion
}

//================測(cè)試代碼================
#region 其他類型->本類

string gumiStr = "gumi";
Robot gumi001 = gumiStr; //隱式轉(zhuǎn)換
Console.WriteLine("隱式轉(zhuǎn)換：gumi001 : {0}", JsonConvert.SerializeObject(gumi001));

int lukaId = 1004;
Robot luka001 = (Robot)lukaId; //顯式轉(zhuǎn)換
Console.WriteLine("顯式轉(zhuǎn)換：luka001 : {0}", JsonConvert.SerializeObject(luka001));

#endregion

#region 其他類型->本類

Robot miku001 = new Robot(1001, "miku10001");
//隱式轉(zhuǎn)換
string mikuName = miku001;
//顯式轉(zhuǎn)換
int mikuId = (int)miku001;

Console.WriteLine("隱式轉(zhuǎn)換：miku001 Name: {0}", mikuName);
Console.WriteLine("顯式轉(zhuǎn)換：miku001 Id: {0}", mikuId);

#endregion

輸出結(jié)果如下：

隱式轉(zhuǎn)換：gumi001 : {"Id":101,"Name":"gumi"}
顯式轉(zhuǎn)換：luka001 : {"Id":1004,"Name":"miku"}
隱式轉(zhuǎn)換：miku001 Name: miku10001
顯式轉(zhuǎn)換：miku001 Id: 1001

實(shí)際應(yīng)用

問(wèn)題

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

這樣一個(gè)字符串，如何可以反序列化成一個(gè)對(duì)象？（如何定義這個(gè)類？）

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，原始數(shù)據(jù)為 1
                Console.WriteLine(ele.SingleValue.Value);
            }else
            {//原始數(shù)據(jù)為 二維數(shù)組
                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>>
{
    //該屬性，存放 1 。后續(xù)可以通過(guò)判斷該屬性是否有值來(lái)得知原始數(shù)據(jù)的情況
    public long? SingleValue { get; set; }

    //遇到 1 ，隱式轉(zhuǎn)換為 該類型，其中 1 被存放到SingleValue屬性
    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; } }
}

報(bào)錯(cuò)

用戶定義的轉(zhuǎn)換必須是轉(zhuǎn)換成封閉類型，或者從封閉類型轉(zhuǎn)換

這個(gè)錯(cuò)誤，與封閉類型無(wú)關(guān)。

是因?yàn)橛羞@個(gè)限制：類A到類B的類型轉(zhuǎn)換定義不能在類C中進(jìn)行（即2個(gè)類的轉(zhuǎn)換不能在第3個(gè)類中定義）

所以對(duì)于目標(biāo)類型是集合類List<T>，我們無(wú)法直接定義到它的轉(zhuǎn)換。不過(guò)，有2個(gè)迂回的方法：

• 創(chuàng)建個(gè)類繼承自集合類List<T>，定義到這個(gè)子類的轉(zhuǎn)換。上面實(shí)際應(yīng)用中的代碼就是這樣做的：class Element : List<List<long>>
• 創(chuàng)建T1到T2的自定義轉(zhuǎn)換，使用時(shí)逐個(gè)轉(zhuǎn)換：list.Select(p=>(B)p).ToList()。

參考

1. 隱式轉(zhuǎn)換：用戶定義的轉(zhuǎn)換必須是轉(zhuǎn)換成封閉類型，或者從封閉類型轉(zhuǎn)換：https://blog.csdn.net/kamui_shiron/article/details/8807142

其他

應(yīng)用和設(shè)計(jì)

在定義類別時(shí)，如果有需要，就可以使用這兩個(gè)關(guān)鍵字來(lái)提供類別一些額外的功能

但在使用時(shí)也必須考慮設(shè)計(jì)上是否合理

例如當(dāng)兩類別有相關(guān)性時(shí)是否該提取出父類或是接口來(lái)使用，而不是為了方便做了一堆轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致程式撰寫(xiě)與維護(hù)上的困難。

讀音

• 隱式轉(zhuǎn)換：implicit [?m?pl?s?t] adj.不言明[含蓄]的; 無(wú)疑問(wèn)的，絕對(duì)的; 成為一部份的; 內(nèi)含的;
• 顯式轉(zhuǎn)換：explicit [?k?spl?s?t] adj.明確的，清楚的; 直言的; 詳述的; 不隱瞞的;

參考

1. 【問(wèn)】這樣一個(gè)字符串如何反序列化：http://www.newsmth.net/nForum/#!article/DotNET/69817
2. 型別轉(zhuǎn)換關(guān)鍵字explicit與implicit的用法：https://dotblogs.com.tw/lastsecret/2011/11/14/57875
3. c#關(guān)鍵詞implicit和explicit：https://blog.csdn.net/Joyhen/article/details/40110391