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10 Conversões

  • Artigo

10.1 Geral

Uma conversão faz com que uma expressão seja convertida ou tratada como sendo de um tipo específico; no primeiro caso, uma conversão pode envolver uma mudança na representação. As conversões podem ser implícitas ou explícitas, e isso determina se uma conversão explícita é necessária.

Exemplo: Por exemplo, a conversão de tipo int para tipo long é implícita, portanto, expressões de tipo int podem ser tratadas implicitamente como tipo long. A conversão oposta, de tipo long para tipo int, é explícita e, portanto, uma conversão explícita é necessária.

int a = 123;
long b = a;      // implicit conversion from int to long
int c = (int) b; // explicit conversion from long to int

exemplo de fim

Algumas conversões são definidas pelo idioma. Os programas também podem definir suas próprias conversões (§10.5).

Algumas conversões na linguagem são definidas de expressões para tipos, outras de tipos para tipos. Uma conversão de um tipo se aplica a todas as expressões que têm esse tipo.

Exemplo:

enum Color { Red, Blue, Green }

// The expression 0 converts implicitly to enum types
Color c0 = 0;

// Other int expressions need explicit conversion
Color c1 = (Color)1;

// Conversion from null expression (no type) to string
string x = null;

// Conversion from lambda expression to delegate type
Func<int, int> square = x => x * x;

exemplo de fim

10.2 Conversões implícitas

10.2.1 Geral

As seguintes conversões são classificadas como conversões implícitas:

  • Conversões de identidade (§10.2.2)
  • Conversões numéricas implícitas (§10.2.3)
  • Conversões de enumeração implícita (§10.2.4)
  • Conversões de cadeia de caracteres interpoladas implícitas (§10.2.5)
  • Conversões de referência implícitas (§10.2.8)
  • Conversões de boxing (§10.2.9)
  • Conversões dinâmicas implícitas (§10.2.10)
  • Conversões de parâmetro de tipo implícito (§10.2.12)
  • Conversões de expressão constante implícita (§10.2.11)
  • Conversões implícitas definidas pelo usuário (incluindo levantadas) (§10.2.14)
  • Conversões de função anônimas (§10.2.15)
  • Conversões de grupo de métodos (§10.2.15)
  • Conversões literais nulas (§10.2.7)
  • Conversões implícitas anuláveis (§10.2.6)
  • Conversões de tupla implícitas (§10.2.13)
  • Conversões literais padrão (§10.2.16)
  • Conversões de lançamento implícitas (§10.2.17)

As conversões implícitas podem ocorrer em uma variedade de situações, incluindo invocações de membro de função (§12.6.6), expressões de conversão (§12.9.7) e atribuições (§12.21).

As conversões implícitas predefinidas sempre são bem-sucedidas e nunca fazem com que exceções sejam lançadas.

Observação: as conversões implícitas definidas pelo usuário projetadas corretamente também devem exibir essas características. nota final

Para fins de conversão, os tipos object e são conversíveis em identidade (§10.2.2dynamic).

No entanto, as conversões dinâmicas (§10.2.10) aplicam-se somente a expressões do tipo dynamic (§8.2.4).

10.2.2 Conversão de identidade

Uma conversão de identidade converte de qualquer tipo para o mesmo tipo ou um tipo equivalente em runtime. Uma razão pela qual essa conversão existe é para que um tipo T ou uma expressão de tipo T possa ser considerada conversível em T si mesma. Existem as seguintes conversões de identidade:

  • Entre T e T, para qualquer tipo T.
  • Entre T e T? para qualquer tipo Tde referência .
  • Entre object e dynamic.
  • Entre todos os tipos de tupla com a mesma aridade e o tipo construído ValueTuple<...> correspondente, quando existe uma conversão de identidade entre cada par de tipos de elementos correspondentes.
  • Entre tipos construídos a partir do mesmo tipo genérico em que existe uma conversão de identidade entre cada argumento de tipo correspondente.

Exemplo: O seguinte ilustra a natureza recursiva da terceira regra:

(int a , string b) t1 = (1, "two");
(int c, string d) t2 = (3, "four");

// Identity conversions exist between
// the types of t1, t2, and t3.
var t3 = (5, "six");
t3 = t2;
t2 = t1;

var t4 = (t1, 7);
var t5 = (t2, 8);

// Identity conversions exist between
// the types of t4, t5, and t6.
var t6 =((8, "eight"), 9);
t6 = t5;
t5 = t4;

Os tipos de tuplas t1, t2 e t3 todos têm dois elementos: um int seguido por um string. Os tipos de elementos de tupla podem ser eles próprios por tuplas, como em t4, t5, e t6. Existe uma conversão de identidade entre cada par de tipos de elementos correspondentes, incluindo tuplas aninhadas, portanto, existe uma conversão de identidade entre os tipos de tuplas t4, t5, e t6.

exemplo de fim

Todas as conversões de identidade são simétricas. Se existe uma conversão de identidade de T₁ para T₂, então existe uma conversão de identidade de T₂ para T₁. Dois tipos são conversíveis de identidade quando existe uma conversão de identidade entre dois tipos.

Na maioria dos casos, uma conversão de identidade não tem efeito em runtime. No entanto, como as operações de ponto flutuante podem ser executadas com maior precisão do que a prescrita por seu tipo (§8.3.7), a atribuição de seus resultados pode resultar em uma perda de precisão, e conversões explícitas são garantidas para reduzir a precisão ao que é prescrito pelo tipo (§12.9.7).

10.2.3 Conversões numéricas implícitas

As conversões numéricas implícitas são:

  • De sbyte para short, int, long, float, double, ou decimal.
  • De para , , , intlonguint, , ulong, , float, , ou decimaldouble. ushortshortbyte
  • De short para int, long, float, double, ou decimal.
  • De para , , , longulong, float, , doubleou decimal. uintintushort
  • De int para long, float, double, ou decimal.
  • De uint para long, ulong, float, double, ou decimal.
  • De long para float, double, ou decimal.
  • De ulong para float, double, ou decimal.
  • De char para ushort, int, uint, longulong, , float, , doubleou decimal.
  • De float para double.

As conversões de int, uint, long ou ulong para float e de long ou ulong para double podem causar uma perda de precisão, mas nunca causarão uma perda de magnitude. As outras conversões numéricas implícitas nunca perdem nenhuma informação.

Não há conversões implícitas predefinidas para o char tipo, portanto, os valores dos outros tipos integrais não são convertidos automaticamente para o char tipo.

10.2.4 Conversões de enumeração implícitas

Uma conversão de enumeração implícita permite que um constant_expression (§12.23) com qualquer tipo inteiro e o valor zero seja convertido em qualquer enum_type e em qualquer nullable_value_type cujo tipo subjacente seja um enum_type. No último caso, a conversão é avaliada convertendo-se para o enum_type subjacente e encapsulando o resultado (§8.3.12).

10.2.5 Conversões de cadeia de caracteres interpoladas implícitas

Uma conversão de cadeia de caracteres interpolada implícita permite que um interpolated_string_expression (§12.8.3) seja convertido em System.IFormattable ou System.FormattableString (que implementa System.IFormattable). Quando essa conversão é aplicada, um valor de cadeia de caracteres não é composto a partir da cadeia de caracteres interpolada. Em vez disso, uma instância de System.FormattableString é criada, conforme descrito em mais detalhes em §12.8.3.

10.2.6 Conversões implícitas anuláveis

As conversões implícitas anuláveis são aquelas conversões anuláveis (§10.6.1) derivadas de conversões predefinidas implícitas.

10.2.7 Conversões literais nulas

Existe uma conversão implícita do null literal para qualquer tipo de referência ou tipo de valor anulável. Essa conversão produzirá uma referência nula se o tipo de destino for um tipo de referência ou o valor nulo (§8.3.12) do tipo de valor anulável fornecido.

10.2.8 Conversões de referência implícitas

As conversões de referência implícitas são:

  • De qualquer reference_type para object e dynamic.
  • De qualquer class_type S para qualquer class_type T , desde que S seja derivado de T.
  • De qualquer class_type S a qualquer interface_type T , implementos Tfornecidos S .
  • De qualquer interface_type S para qualquer interface_type T , desde que S seja derivado de T.
  • De um array_type S com um tipo Sᵢ de elemento para um array_type T com um tipo Tᵢde elemento, desde que todos os itens a seguir sejam verdadeiros:
    • S e T diferem apenas no tipo de elemento. Em outras palavras, S e T têm o mesmo número de dimensões.
    • Existe uma conversão de referência implícita de Sᵢ para Tᵢ.
  • De um tipo S[] de matriz unidimensional para System.Collections.Generic.IList<T>, System.Collections.Generic.IReadOnlyList<T>, e suas interfaces base, desde que haja uma identidade implícita ou conversão de referência de S para T.
  • De qualquer array_type para System.Array e as interfaces que implementa.
  • De qualquer delegate_type para System.Delegate e as interfaces que implementa.
  • Do literal nulo (§6.4.5.7) para qualquer tipo de referência.
  • De qualquer reference_type para um reference_type T se ele tiver uma conversão implícita de identidade ou referência para um reference_type T₀ e T₀ tiver uma conversão de identidade para T.
  • De qualquer reference_type para um tipo T de interface ou delegado se ele tiver uma identidade implícita ou conversão de referência para um tipo T₀ de interface ou delegado e T₀ for conversível por variância (§18.2.3.3) para T .
  • Conversões implícitas envolvendo parâmetros de tipo que são conhecidos por serem tipos de referência. Consulte §10.2.12 para obter mais detalhes sobre conversões implícitas envolvendo parâmetros de tipo.

As conversões de referência implícitas são aquelas conversões entre reference_types que podem ser comprovadas como sempre bem-sucedidas e, portanto, não exigem verificações em tempo de execução.

As conversões de referência, implícitas ou explícitas, nunca alteram a identidade referencial do objeto que está sendo convertido.

Observação: em outras palavras, embora uma conversão de referência possa alterar o tipo da referência, ela nunca altera o tipo ou o valor do objeto ao qual está sendo referido. nota final

10.2.9 Conversões de boxe

Uma conversão de boxe permite que um value_type seja implicitamente convertido em um reference_type. Existem as seguintes conversões de boxe:

  • De qualquer value_type para o tipo object.
  • De qualquer value_type para o tipo System.ValueType.
  • De qualquer enum_type para o tipo System.Enum.
  • De qualquer non_nullable_value_type a qualquer interface_type implementado pelo non_nullable_value_type.
  • De qualquer non_nullable_value_type para qualquer interface_type I tal que haja uma conversão de boxe do non_nullable_value_type para outro interface_type I₀ , e I₀ tenha uma conversão de identidade para I.
  • De qualquer non_nullable_value_type para qualquer interface_type I tal que haja uma conversão de boxe do non_nullable_value_type para outro interface_type I₀, e I₀ seja conversível em variância (§18.2.3.3) para I.
  • De qualquer nullable_value_type para qualquer reference_type onde há uma conversão de boxe do tipo subjacente do nullable_value_type para o reference_type.
  • De um parâmetro de tipo que não é conhecido por ser um tipo de referência para qualquer tipo, de modo que a conversão seja permitida por §10.2.12.

A conversão boxing de um valor de um tipo de valor não anulável consiste em alocar uma instância de objeto e copiar o valor para essa instância.

A conversão boxing de um valor de um nullable_value_type produzirá uma referência nula se for o valor nulo (HasValue for false) ou o resultado de desencapsular e converter o valor subjacente caso contrário.

Nota: O processo de boxing pode ser imaginado em termos da existência de uma classe boxing para cada tipo de valor. Por exemplo, considere a implementação de struct S uma interface I, com uma classe de boxe chamada S_Boxing.

interface I
{
    void M();
}

struct S : I
{
    public void M() { ... }
}

sealed class S_Boxing : I
{
    S value;

    public S_Boxing(S value)
    {
        this.value = value;
    }

    public void M()
    {
        value.M();
    }
}

A conversão boxing de um valor v do tipo S agora consiste em executar a expressão new S_Boxing(v) e retornar a instância resultante como um valor do tipo de destino da conversão. Assim, as declarações

S s = new S();
object box = s;

pode ser pensado como semelhante a:

S s = new S();
object box = new S_Boxing(s);

O tipo de boxe imaginado descrito acima não existe de fato. Em vez disso, um valor de tipo S em caixa tem o tipo Sde tempo de execução e uma verificação de tipo de tempo de execução usando o is operador com um tipo de valor como o operando direito testa se o operando esquerdo é uma versão em caixa do operando direito. Por exemplo,

int i = 123;
object box = i;
if (box is int)
{
    Console.Write("Box contains an int");
}

produzirá o seguinte:

Box contains an int

Uma conversão de boxe implica fazer uma cópia do valor que está sendo encaixotado. Isso é diferente de uma conversão de um reference_type para tipo object, em que o valor continua a fazer referência à mesma instância e simplesmente é considerado como o tipo objectmenos derivado . Por exemplo, o seguinte

struct Point
{
    public int x, y;

    public Point(int x, int y)
    {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
}

class A
{
    void M() 
    {
        Point p = new Point(10, 10);
        object box = p;
        p.x = 20;
        Console.Write(((Point)box).x);
    }
}

produzirá o valor 10 no console porque a operação de encaixotamento implícita que ocorre na atribuição de p to box faz com que o valor de p seja copiado. Se tivesse Point sido declarado um class , o valor 20 seria gerado porque p e box faria referência à mesma instância.

A analogia de uma aula de boxe não deve ser usada como mais do que uma ferramenta útil para imaginar como o boxe funciona conceitualmente. Existem inúmeras diferenças sutis entre o comportamento descrito por esta especificação e o comportamento que resultaria da implementação do boxe exatamente dessa maneira.

nota final

10.2.10 Conversões dinâmicas implícitas

Existe uma conversão dinâmica implícita de uma expressão do tipo dinâmico para qualquer tipo T. A conversão é associada dinamicamente §12.3.3, o que significa que uma conversão implícita será procurada em tempo de execução do tipo de tempo de execução da expressão para T. Se nenhuma conversão for encontrada, uma exceção de tempo de execução será lançada.

Essa conversão implícita aparentemente viola o conselho no início do §10.2 de que uma conversão implícita nunca deve causar uma exceção. No entanto, não é a conversão em si, mas a descoberta da conversão que causa a exceção. O risco de exceções em tempo de execução é inerente ao uso da associação dinâmica. Se a associação dinâmica da conversão não for desejada, a expressão poderá ser convertida primeiro em object, e depois no tipo desejado.

Exemplo: o seguinte ilustra as conversões dinâmicas implícitas:

object o = "object";
dynamic d = "dynamic";
string s1 = o;         // Fails at compile-time – no conversion exists
string s2 = d;         // Compiles and succeeds at run-time
int i = d;             // Compiles but fails at run-time – no conversion exists

As atribuições e s2 i ambas empregam conversões dinâmicas implícitas, em que a associação das operações é suspensa até o tempo de execução. Em tempo de execução, as conversões implícitas são buscadas do tipo de tempo de execução de (string) para o tipo de ddestino. Uma conversão é encontrada para string , mas não para int.

exemplo de fim

10.2.11 Conversões de expressão constante implícita

Uma conversão de expressão constante implícita permite as seguintes conversões:

  • Um constant_expression (§12.23) do tipo int pode ser convertido para o tipo sbyte, byte, short, ushort, uint, ou ulong, desde que o valor do constant_expression esteja dentro do intervalo do tipo de destino.
  • Um constant_expression do tipo long pode ser convertido em tipo ulong, desde que o valor do constant_expression não seja negativo.

10.2.12 Conversões implícitas envolvendo parâmetros de tipo

Para um type_parameter T conhecido por ser um tipo de referência (§15.2.5), existem as seguintes conversões de referência implícitas (§10.2.8):

  • De T para sua classe Cbase efetiva , de T para qualquer classe base de , e de T para qualquer interface implementada Cpor C.
  • De T para um interface_type I no Tconjunto de interface efetiva do e de T para qualquer interface base de I.
  • De para um parâmetro de T tipo fornecido que T depende de U (§15.2.5U).

    Observação: como T é conhecido por ser um tipo de referência, dentro do escopo de T, o tipo de tempo de execução sempre será um tipo de U referência, mesmo que U não seja conhecido por ser um tipo de referência em tempo de compilação. nota final

  • Do literal nulo (§6.4.5.7) para T.

Para um type_parameter T que não é conhecido por ser um tipo de referência §15.2.5, as seguintes conversões envolvendo T são consideradas conversões de boxing (§10.2.9) em tempo de compilação. Em tempo de execução, if T é um tipo de valor, a conversão é executada como uma conversão boxing. Em tempo de execução, if T é um tipo de referência, a conversão é executada como uma conversão de referência implícita ou conversão de identidade.

  • De T para sua classe Cbase efetiva , de T para qualquer classe base de , e de T para qualquer interface implementada Cpor C.

    Nota: C será um dos tipos System.Object, System.ValueType, ou System.Enum (caso contrário T , seria conhecido como um tipo de referência). nota final

  • De T para um interface_type I no Tconjunto de interface efetiva do e de T para qualquer interface base de I.

Para um type_parameter T que não é conhecido por ser um tipo de referência, há uma conversão implícita de para um parâmetro U de T tipo fornecido T depende de U. Em tempo de execução, if T é um tipo de valor e U é um tipo de referência, a conversão é executada como uma conversão boxing. Em tempo de execução, se ambos e U T forem tipos de valor, então T e U são necessariamente do mesmo tipo e nenhuma conversão é executada. Em tempo de execução, if T é um tipo de referência, então U também é necessariamente um tipo de referência e a conversão é executada como uma conversão de referência implícita ou conversão de identidade (§15.2.5).

As seguintes conversões implícitas existem para um determinado parâmetro Tde tipo:

  • From para um tipo de T referência se ele tiver uma conversão implícita para um tipo S₀ de referência e S₀ tiver uma conversão de identidade para S.S Em tempo de execução, a conversão é executada da mesma forma que a conversão para S₀.
  • De para um tipo de T interface se ele tiver uma conversão implícita em um tipo I₀de interface e I₀ for conversível por variância em I (§18.2.3.3).I Em tempo de execução, if T é um tipo de valor, a conversão é executada como uma conversão boxing. Caso contrário, a conversão será executada como uma conversão de referência implícita ou conversão de identidade.

Em todos os casos, as regras garantem que uma conversão seja executada como uma conversão boxing se e somente se, em tempo de execução, a conversão for de um tipo de valor para um tipo de referência.

10.2.13 Conversões de tupla implícitas

Existe uma conversão implícita de uma expressão E de tupla para um tipo T de tupla se E tiver a mesma aridade que T e existe uma conversão implícita de cada elemento em E para o tipo de elemento correspondente em T. A conversão é realizada criando uma instância do tipo correspondente System.ValueTuple<...> de Te inicializando cada um de seus campos em ordem da esquerda para a direita, avaliando a expressão de elemento de tupla correspondente de E, convertendo-a para o tipo de elemento correspondente usando T a conversão implícita encontrada e inicializando o campo com o resultado.

Se um nome de elemento na expressão de tupla não corresponder a um nome de elemento correspondente no tipo de tupla, um aviso deve ser emitido.

Exemplo:

(int, string) t1 = (1, "One");
(byte, string) t2 = (2, null);
(int, string) t3 = (null, null);        // Error: No conversion
(int i, string s) t4 = (i: 4, "Four");
(int i, string) t5 = (x: 5, s: "Five"); // Warning: Names are ignored

As declarações de t1, t2, t4 e t5 são todas válidas, pois existem conversões implícitas das expressões de elemento para os tipos de elemento correspondentes. A declaração de t3 é inválida, porque não há conversão de null para int. A declaração de causa um aviso porque os nomes de t5 elemento na expressão de tupla são diferentes daqueles no tipo de tupla.

exemplo de fim

10.2.14 Conversões implícitas definidas pelo usuário

Uma conversão implícita definida pelo usuário consiste em uma conversão implícita padrão opcional, seguida pela execução de um operador de conversão implícita definido pelo usuário, seguida por outra conversão implícita padrão opcional. As regras exatas para avaliar conversões implícitas definidas pelo usuário são descritas em §10.5.4.

10.2.15 Conversões de funções anônimas e conversões de grupos de métodos

Funções anônimas e grupos de métodos não têm tipos em si mesmos, mas podem ser convertidos implicitamente em tipos delegados. Além disso, algumas expressões lambda podem ser convertidas implicitamente em tipos de árvore de expressão. As conversões de função anônima são descritas com mais detalhes na seção 10.7 e as conversões de grupo de métodos na seção 10.8.

10.2.16 Conversões literais padrão

Existe uma conversão implícita de um default_literal (§12.8.21) para qualquer tipo. Essa conversão produz o valor padrão (§9.3) do tipo inferido.

10.2.17 Conversões de lançamento implícitas

Embora as expressões throw não tenham um tipo, elas podem ser convertidas implicitamente em qualquer tipo.

10.3 Conversões explícitas

10.3.1 Geral

As seguintes conversões são classificadas como conversões explícitas:

  • Todas as conversões implícitas (§10.2)
  • Conversões numéricas explícitas (§10.3.2)
  • Conversões de enumeração explícitas (§10.3.3)
  • Conversões anuláveis explícitas (§10.3.4)
  • Conversões de tupla explícitas (§10.3.6)
  • Conversões de referência explícita (§10.3.5)
  • Conversões explícitas de interface
  • Conversões de unboxing (§10.3.7)
  • Conversões de parâmetro de tipo explícito (§10.3.8)
  • Conversões explícitas definidas pelo usuário (§10.3.9)

Conversões explícitas podem ocorrer em expressões de conversão (§12.9.7).

O conjunto de conversões explícitas inclui todas as conversões implícitas.

Observação: isso, por exemplo, permite que uma conversão explícita seja usada quando existe uma conversão de identidade implícita, a fim de forçar a seleção de uma sobrecarga de método específica. nota final

As conversões explícitas que não são conversões implícitas são conversões que nem sempre podem ser comprovadas como bem-sucedidas, conversões que possivelmente perdem informações e conversões entre domínios de tipos suficientemente diferentes para merecer notação explícita.

10.3.2 Conversões numéricas explícitas

As conversões numéricas explícitas são as conversões de um numeric_type para outro numeric_type para as quais ainda não existe uma conversão numérica implícita (§10.2.3):

  • De sbyte para byte, ushort, uint, ulong, ou char.
  • De byte para sbyte ou char.
  • De short para sbyte, byte, ushort, uint, ulong, ou char.
  • De ushort para sbyte, byte, short, ou char.
  • De para , , , shortushort, uint, , ulongou char. bytesbyteint
  • De uint para sbyte, byte, short, ushort, int, ou char.
  • De long para sbyte, byte, short, ushortint, , uint, , ulongou char.
  • De ulong para sbyte, byte, short, ushortint, , uint, , longou char.
  • De char para sbyte, byte, ou short.
  • De para , , , shortushort, intuint, , long, , ulong, , ou decimalchar. bytesbytefloat
  • De para , , , shortushort, uintint, , ulonglong, char, , ou .decimalfloatbytesbytedouble
  • De para , , , shortushort, uintint, , ulonglong, char, , ou .doublefloatbytesbytedecimal

Como as conversões explícitas incluem todas as conversões numéricas implícitas e explícitas, é sempre possível converter de qualquer numeric_type para qualquer outro numeric_type usando uma expressão de conversão (§12.9.7).

As conversões numéricas explícitas possivelmente perdem informações ou possivelmente fazem com que exceções sejam lançadas. Uma conversão numérica explícita é processada da seguinte maneira:

  • Para uma conversão de um tipo integral para outro tipo integral, o processamento depende do contexto de verificação de estouro (§12.8.20) no qual a conversão ocorre:
    • Em um checked contexto, a conversão será bem-sucedida se o valor do operando de origem estiver dentro do intervalo do tipo de destino, mas lançará um System.OverflowException se o valor do operando de origem estiver fora do intervalo do tipo de destino.
    • Em um unchecked contexto, a conversão sempre é bem-sucedida e prossegue da seguinte maneira.
      • Se o tipo de origem for maior que o tipo de destino, o valor de origem será truncado descartando seus bits "extras" mais significativos. O resultado é então tratado como um valor do tipo de destino.
      • Se o tipo de origem for do mesmo tamanho que o tipo de destino, o valor de origem será tratado como um valor do tipo de destino
  • Para uma conversão de para um tipo integral, o valor de decimal origem é arredondado para zero para o valor integral mais próximo e esse valor integral se torna o resultado da conversão. Se o valor integral resultante estiver fora do intervalo do tipo de destino, a System.OverflowException será lançado.
  • Para uma conversão de float ou double para um tipo integral, o processamento depende do contexto de verificação de estouro (§12.8.20) no qual a conversão ocorre:
    • Em um contexto verificado, a conversão ocorre da seguinte maneira:
      • Se o valor do operando for NaN ou infinito, a System.OverflowException será lançado.
      • Caso contrário, o operando de origem será arredondado para zero para o valor integral mais próximo. Se esse valor integral estiver dentro do intervalo do tipo de destino, esse valor será o resultado da conversão.
      • Caso contrário, uma System.OverflowException será gerada.
    • Em um contexto não verificado, a conversão sempre é bem-sucedida e prossegue da seguinte maneira.
      • Se o valor do operando for NaN ou infinito, o resultado da conversão será um valor não especificado do tipo de destino.
      • Caso contrário, o operando de origem será arredondado para zero para o valor integral mais próximo. Se esse valor integral estiver dentro do intervalo do tipo de destino, esse valor será o resultado da conversão.
      • Caso contrário, o resultado da conversão será um valor não especificado do tipo de destino.
  • Para uma conversão de double para float, o double valor é arredondado para o valor mais próximo float . Se o double valor for muito pequeno para ser representado como um float, o resultado se tornará zero com o mesmo sinal que o valor. Se a magnitude do double valor for muito grande para representar como um float, o resultado se torna infinito com o mesmo sinal que o valor. Se o double valor for NaN, o resultado também será NaN.
  • Para uma conversão de float ou double para decimal, o valor de origem é convertido em decimal representação e arredondado para o número mais próximo, se necessário (§8.3.8).
    • Se o valor de origem for muito pequeno para ser representado como um decimal, o resultado se tornará zero, preservando o sinal do valor original se decimal suportar valores zero com sinal.
    • Se a magnitude do valor de origem for muito grande para ser representada como um decimal, ou se esse valor for infinito, o resultado será infinito preservando o sinal do valor original, se a representação decimal der suporte a infinitos; caso contrário, um System.OverflowException será gerado.
    • Se o valor de origem for NaN, o resultado será NaN se a representação decimal der suporte a NaNs; caso contrário, um System.OverflowException será gerado.
  • Para uma conversão de decimal para float ou double, o valor é arredondado decimal para o valor or float mais próximodouble. Se a magnitude do valor de origem for muito grande para representar no tipo de destino, ou se esse valor for infinito, o resultado será infinito preservando o sinal do valor original. Se o valor de origem for NaN, o resultado será NaN. Embora essa conversão possa perder precisão, ela nunca faz com que uma exceção seja lançada.

Observação: o decimal tipo não é necessário para dar suporte a infinitos ou valores NaN, mas pode fazê-lo; seu intervalo pode ser menor que o intervalo de float e , doublemas não é garantido que seja. Para decimal representações sem infinitos ou valores NaN, e com um intervalo menor que float, o resultado de uma conversão de decimal para ou float double nunca será infinito ou NaN. nota final

10.3.3 Conversões explícitas de enumeração

As conversões de enumeração explícitas são:

  • De sbyte, byte, short, ushort, int, charulonguintlongfloatou decimal doublepara qualquer enum_type.
  • De qualquer enum_type para sbyte, byte, short, longcharulongfloatintuintushort, doubledecimalou .
  • De qualquer enum_type para qualquer outro enum_type.

Uma conversão de enumeração explícita entre dois tipos é processada tratando qualquer enum_type participante como o tipo subjacente desse enum_type e, em seguida, executando uma conversão numérica implícita ou explícita entre os tipos resultantes.

Exemplo: Dada uma enum_type E com e o tipo subjacente de , uma conversão de para byte é processada intE como uma conversão numérica explícita (§10.3.2) de int para byte, e uma conversão de para E é processada byte como uma conversão numérica implícita (§10.2.3) de byte para int. exemplo de fim

10.3.4 Conversões explícitas anuláveis

As conversões anuláveis explícitas são aquelas conversões anuláveis (§10.6.1) derivadas de conversões predefinidas explícitas e implícitas.

10.3.5 Conversões de referência explícitas

As conversões de referência explícitas são:

  • De objeto a qualquer outro reference_type.
  • De qualquer class_type S para qualquer class_type T , desde que S seja uma classe base de T.
  • De qualquer class_type S a qualquer interface_type T, desde que S não seja lacrado e desde S que não implemente T.
  • De qualquer interface_type S a qualquer class_type T , desde que T não seja selado ou fornecido T implementos S.
  • De qualquer interface_typeS para qualquer interface_type T , desde que S não seja derivado de T.
  • De um array_type S com um tipo Sᵢ de elemento para um array_type T com um tipo Tᵢde elemento, desde que todos os itens a seguir sejam verdadeiros:
    • S e T diferem apenas no tipo de elemento. Em outras palavras, S e T têm o mesmo número de dimensões.
    • Existe uma conversão de referência explícita de Sᵢ para Tᵢ.
  • De System.Array e as interfaces que ele implementa, para qualquer array_type.
  • De um array_type S[] unidimensional para System.Collections.Generic.IList<T>, System.Collections.Generic.IReadOnlyList<T>, e suas interfaces básicas, desde que haja uma conversão de identidade ou conversão de referência explícita de S para T.
  • De System.Collections.Generic.IList<S>, System.Collections.Generic.IReadOnlyList<S>, e suas interfaces base para um tipo T[]de matriz unidimensional , desde que haja uma conversão de identidade ou conversão de referência explícita de S para T.
  • De System.Delegate e as interfaces que ele implementa para qualquer delegate_type.
  • De um tipo S de referência para um tipo T de referência se ele tiver uma conversão de referência explícita de para um tipo T₀ de S referência e T₀ houver uma conversão de identidade de T₀ para T.
  • De um tipo S de referência para um tipo T de interface ou delegado se houver uma conversão de referência explícita de S para uma interface ou tipo T₀ delegado e T₀ for conversível de variação ou T T for conversível de variação para T₀ §18.2.3.3.
  • De para onde é um tipo de delegado genérico, D<S₁...Sᵥ> não é compatível ou idêntico a D<T₁...Tᵥ>, e para cada parâmetro Xᵢ de tipo dos D seguintes contém:D<X₁...Xᵥ> D<T₁...Tᵥ> D<S₁...Sᵥ>
    • Se Xᵢ é invariante, então Sᵢ é idêntico a Tᵢ.
    • Se Xᵢ for covariante, haverá uma conversão de identidade, conversão de referência implícita ou conversão de referência explícita de Sᵢ para Tᵢ.
    • Se Xᵢ é contravariante, então Sᵢ e Tᵢ são idênticos ou ambos os tipos de referência.
  • Conversões explícitas envolvendo parâmetros de tipo que são conhecidos por serem tipos de referência. Para obter mais detalhes sobre conversões explícitas envolvendo parâmetros de tipo, consulte §10.3.8.

As conversões de referência explícitas são aquelas conversões entre reference_types que exigem verificações de tempo de execução para garantir que estejam corretas.

Para que uma conversão de referência explícita seja bem-sucedida em tempo de execução, o valor do operando de origem deve ser null, ou o tipo do objeto referenciado pelo operando de origem deve ser um tipo que pode ser convertido no tipo de destino por uma conversão de referência implícita (§10.2.8). Se uma conversão de referência explícita falhar, a System.InvalidCastException será gerado.

Observação: as conversões de referência, implícitas ou explícitas, nunca alteram o valor da referência em si (§8.2.1), apenas seu tipo; nem alteram o tipo ou o valor do objeto que está sendo referenciado. nota final

10.3.6 Conversões explícitas de tupla

Existe uma conversão explícita de uma expressão E de tupla para um tipo T de tupla se E tiver a mesma aridade que T e existe uma conversão implícita ou explícita de cada elemento para E o tipo de elemento correspondente em T. A conversão é realizada criando uma instância do tipo correspondente System.ValueTuple<...> de Te inicializando cada um de seus campos em ordem da esquerda para a direita, avaliando a expressão de elemento de tupla correspondente de E, convertendo-a para o tipo de elemento correspondente usando T a conversão explícita encontrada e inicializando o campo com o resultado.

10.3.7 Conversões de unboxing

Uma conversão de unboxing permite que um reference_type seja explicitamente convertido em um value_type. Existem as seguintes conversões de unboxing:

  • Do tipo object a qualquer value_type.
  • Do tipo System.ValueType a qualquer value_type.
  • Do tipo System.Enum a qualquer enum_type.
  • De qualquer interface_type a qualquer non_nullable_value_type que implemente o interface_type.
  • De qualquer interface_type I para qualquer non_nullable_value_type em que haja uma conversão de unboxing de um interface_type I₀ para o tipo non_nullable_value e uma conversão de identidade de I para I₀.
  • De qualquer interface_type I para qualquer non_nullable_value_type em que há uma conversão de unboxing de um interface_type I₀ para o non_nullable_value_type e I₀ é variance_convertible para I ou I é conversível de variância para I₀ (§18.2.3.3).
  • De qualquer reference_type para qualquer nullable_value_type em que haja uma conversão de unboxing de reference_type para o non_nullable_value_type subjacente do nullable_value_type.
  • De um parâmetro de tipo que não é conhecido por ser um tipo de valor para qualquer tipo, de modo que a conversão seja permitida por §10.3.8.

Uma operação de unboxing para um non_nullable_value_type consiste em primeiro verificar se a instância do objeto é um valor em caixa do non_nullable_value_type fornecido e, em seguida, copiar o valor para fora da instância.

A unboxing para um nullable_value_type produz o valor nulo do nullable_value_type se o operando de origem for null, ou o resultado encapsulado da unboxing da instância do objeto para o tipo subjacente do nullable_value_type caso contrário.

Observação: Referindo-se à classe de boxe imaginária descrita em §10.2.9, uma conversão de unboxing de uma caixa de objeto em um value_type S consiste em executar a expressão ((S_Boxing)box).value. Assim, as declarações

object box = new S();
S s = (S)box;

conceitualmente correspondem a

object box = new S_Boxing(new S());
S s = ((S_Boxing)box).value;

nota final

Para que uma conversão de unboxing em um determinado non_nullable_value_type seja bem-sucedida em tempo de execução, o valor do operando de origem deve ser uma referência a um valor em caixa desse non_nullable_value_type. Se o operando de origem for null a System.NullReferenceException , será gerado. Se o operando de origem for uma referência a um objeto incompatível, a System.InvalidCastException será gerado.

Para que uma conversão de unboxing em um determinado nullable_value_type seja bem-sucedida em tempo de execução, o valor do operando de origem deve ser nulo ou uma referência a um valor em caixa do non_nullable_value_type subjacente do nullable_value_type. Se o operando de origem for uma referência a um objeto incompatível, a System.InvalidCastException será gerado.

10.3.8 Conversões explícitas envolvendo parâmetros de tipo

Para um type_parameter T que é conhecido por ser um tipo de referência (§15.2.5), existem as seguintes conversões de referência explícitas (§10.3.5):

  • Da classe C base efetiva de T para T e de qualquer classe base de C para T.
  • De qualquer interface_type a T.
  • De T para qualquer interface_type I desde que ainda não haja uma conversão de referência implícita de T para I.
  • De um type_parameter U para desde T que T dependa de U (§15.2.5).

    Observação: como T é conhecido por ser um tipo de referência, dentro do escopo de T, o tipo de tempo de execução de U sempre será um tipo de referência, mesmo que U não seja conhecido por ser um tipo de referência em tempo de compilação. nota final

Para um type_parameter T que não é conhecido como um tipo de referência (§15.2.5), as seguintes conversões envolvendo T são consideradas conversões de unboxing (§10.3.7) em tempo de compilação. Em tempo de execução, if T é um tipo de valor, a conversão é executada como uma conversão de unboxing. Em tempo de execução, if T é um tipo de referência, a conversão é executada como uma conversão de referência explícita ou conversão de identidade.

  • Da classe C base efetiva de T para T e de qualquer classe base de C para T.

    Nota: C será um dos tipos System.Object, System.ValueType, ou System.Enum (caso contrário T , seria conhecido como um tipo de referência). nota final

  • De qualquer interface_type a T.

Para um type_parameter T que não é conhecido por ser um tipo de referência (§15.2.5), existem as seguintes conversões explícitas:

  • De T para qualquer interface_type I desde que ainda não haja uma conversão implícita de T para I. Essa conversão consiste em uma conversão de boxing implícita (§10.2.9) de T para seguida object por uma conversão de referência explícita de object para I. Em tempo de execução, if T é um tipo de valor, a conversão é executada como uma conversão boxing seguida por uma conversão de referência explícita. Em tempo de execução, if T é um tipo de referência, a conversão é executada como uma conversão de referência explícita.
  • De um parâmetro U de tipo para T provided que T depende de U (§15.2.5). Em tempo de execução, if T é um tipo de valor e U é um tipo de referência, a conversão é executada como uma conversão de unboxing. Em tempo de execução, se ambos e U T forem tipos de valor, então T e U são necessariamente do mesmo tipo e nenhuma conversão é executada. Em tempo de execução, if T é um tipo de referência, então U também é necessariamente um tipo de referência e a conversão é executada como uma conversão de referência explícita ou conversão de identidade.

Em todos os casos, as regras garantem que uma conversão seja executada como uma conversão de unboxing se e somente se em tempo de execução a conversão for de um tipo de referência para um tipo de valor.

As regras acima não permitem uma conversão explícita direta de um parâmetro de tipo irrestrito para um tipo não interface, o que pode ser surpreendente. A razão para essa regra é evitar confusão e tornar clara a semântica de tais conversões.

Exemplo: considere a seguinte declaração:

class X<T>
{
    public static long F(T t)
    {
        return (long)t;         // Error
    }
}

Se a conversão explícita direta de t para long fosse permitida, seria facilmente de se esperar que X<int>.F(7) isso retornasse 7L. No entanto, isso não aconteceria, porque as conversões numéricas padrão só são consideradas quando os tipos são conhecidos como numéricos no tempo de associação. Para tornar a semântica clara, o exemplo acima deve ser escrito:

class X<T>
{
    public static long F(T t)
    {
        return (long)(object)t;         // Ok, but will only work when T is long
    }
}

Esse código agora será compilado, mas a execução X<int>.F(7) lançará uma exceção em tempo de execução, já que uma caixa não pode ser convertida int diretamente em um long.

exemplo de fim

10.3.9 Conversões explícitas definidas pelo usuário

Uma conversão explícita definida pelo usuário consiste em uma conversão explícita padrão opcional, seguida pela execução de um operador de conversão implícito ou explícito definido pelo usuário, seguido por outra conversão explícita padrão opcional. As regras exatas para avaliar conversões explícitas definidas pelo usuário são descritas em §10.5.5.

10.4 Conversões padrão

10.4.1 Geral

As conversões padrão são aquelas predefinidas que podem ocorrer como parte de uma conversão definida pelo usuário.

10.4.2 Conversões implícitas padrão

As seguintes conversões implícitas são classificadas como conversões implícitas padrão:

  • Conversões de identidade (§10.2.2)
  • Conversões numéricas implícitas (§10.2.3)
  • Conversões implícitas anuláveis (§10.2.6)
  • Conversões literais nulas (§10.2.7)
  • Conversões de referência implícitas (§10.2.8)
  • Conversões de boxing (§10.2.9)
  • Conversões de expressão constante implícita (§10.2.11)
  • Conversões implícitas envolvendo parâmetros de tipo (§10.2.12)

As conversões implícitas padrão excluem especificamente as conversões implícitas definidas pelo usuário.

10.4.3 Conversões explícitas padrão

As conversões explícitas padrão são todas as conversões implícitas padrão mais o subconjunto das conversões explícitas para as quais existe uma conversão implícita padrão oposta.

Observação: em outras palavras, se existe uma conversão implícita padrão de um tipo A para um tipo B, então existe uma conversão explícita padrão de tipo A para tipo B e de tipo B para tipo A. nota final

10.5 Conversões definidas pelo usuário

10.5.1 Geral

O C# permite que as conversões implícitas e explícitas predefinidas sejam aumentadas por conversões definidas pelo usuário. As conversões definidas pelo usuário são introduzidas declarando operadores de conversão (§15.10.4) em tipos de classe e struct.

10.5.2 Conversões permitidas definidas pelo usuário

O C# permite que apenas determinadas conversões definidas pelo usuário sejam declaradas. Em particular, não é possível redefinir uma conversão implícita ou explícita já existente.

Para um determinado tipo S de origem e tipo Tde destino, se S ou T forem tipos de valor anuláveis, deixe S₀ e T₀ faça referência a seus tipos subjacentes, caso contrário S₀ , e T₀ são iguais a S e T respectivamente. Uma classe ou struct tem permissão para declarar uma conversão de um tipo S de origem para um tipo T de destino somente se todos os itens a seguir forem verdadeiros:

  • S₀ e T₀ são tipos diferentes.
  • Either S₀ or T₀ é a classe ou o tipo de struct no qual a declaração do operador ocorre.
  • Nem S₀ T₀ é um interface_type.
  • Excluindo conversões definidas pelo usuário, não existe uma conversão de S para T ou de T para S.

As restrições que se aplicam às conversões definidas pelo usuário são especificadas em §15.10.4.

10.5.3 Avaliação de conversões definidas pelo usuário

Uma conversão definida pelo usuário converte uma expressão de origem, que pode ter um tipo de origem, em outro tipo, chamado de tipo de destino. A avaliação de uma conversão definida pelo usuário se concentra em encontrar o operador de conversão definido pelo usuário mais específico para a expressão de origem e o tipo de destino. Essa determinação é dividida em várias etapas:

  • Encontrar o conjunto de classes e structs a partir do qual os operadores de conversão definidos pelo usuário serão considerados. Esse conjunto consiste no tipo de origem e suas classes base, se o tipo de origem existir, juntamente com o tipo de destino e suas classes base. Para essa finalidade, supõe-se que apenas classes e structs podem declarar operadores definidos pelo usuário e que os tipos que não são de classe não têm classes base. Além disso, se o tipo de origem ou de destino for um tipo de valor anulável, o tipo subjacente será usado.
  • A partir desse conjunto de tipos, determinar quais operadores de conversão definidos pelo usuário e levantados são aplicáveis. Para que um operador de conversão seja aplicável, deve ser possível realizar uma conversão padrão (§10.4) da expressão de origem para o tipo de operando do operador, e deve ser possível realizar uma conversão padrão do tipo de resultado do operador para o tipo de destino.
  • A partir do conjunto de operadores definidos pelo usuário aplicáveis, determinar qual operador é inequivocamente o mais específico. Em termos gerais, o operador mais específico é o operador cujo tipo de operando é "mais próximo" da expressão de origem e cujo tipo de resultado é "mais próximo" do tipo de destino. Os operadores de conversão definidos pelo usuário são preferenciais aos operadores de conversão elevados. As regras exatas para estabelecer o operador de conversão definido pelo usuário mais específico são definidas nas subcláusulas a seguir.

Depois que um operador de conversão definido pelo usuário mais específico for identificado, a execução real da conversão definida pelo usuário envolve até três etapas:

  • Primeiro, se necessário, executar uma conversão padrão da expressão de origem para o tipo de operando do operador de conversão definido pelo usuário ou levantado.
  • Em seguida, chamar o operador de conversão definido pelo usuário ou levantado para executar a conversão.
  • Por fim, se necessário, executar uma conversão padrão do tipo de resultado do operador de conversão definido pelo usuário para o tipo de destino.

A avaliação de uma conversão definida pelo usuário nunca envolve mais de um operador de conversão definido pelo usuário ou levantado. Em outras palavras, uma conversão de tipo S para tipo T nunca executará primeiro uma conversão definida pelo usuário de S para X e, em seguida, executará uma conversão definida pelo usuário de X para T.

  • As definições exatas de avaliação de conversões implícitas ou explícitas definidas pelo usuário são fornecidas nas subcláusulas a seguir. As definições fazem uso dos seguintes termos:
  • Se existe uma conversão implícita padrão (§10.4.2) de um tipo A para um tipo B, e se nem A nem B são interface_type s, então A é dito ser abrangido porB , e B diz-se que abrange A .
  • Se existe uma conversão implícita padrão (§10.4.2) de uma expressão E para um tipo B, e se nem B nem o tipo de E (se houver) são interface_type s, então E é dito ser abrangido porB, e B diz-se que abrangeE.
  • O tipo mais abrangente em um conjunto de tipos é aquele que engloba todos os outros tipos no conjunto. Se nenhum tipo único englobar todos os outros tipos, o conjunto não terá nenhum tipo mais abrangente. Em termos mais intuitivos, o tipo mais abrangente é o tipo "maior" no conjunto - o único tipo para o qual cada um dos outros tipos pode ser convertido implicitamente.
  • O tipo mais englobado em um conjunto de tipos é aquele que é abrangido por todos os outros tipos no conjunto. Se nenhum tipo único for abrangido por todos os outros tipos, o conjunto não terá nenhum tipo mais abrangido. Em termos mais intuitivos, o tipo mais englobado é o tipo "menor" no conjunto — o único tipo que pode ser convertido implicitamente em cada um dos outros tipos.

10.5.4 Conversões implícitas definidas pelo usuário

Uma conversão implícita definida pelo usuário de uma expressão E para um tipo T é processada da seguinte maneira:

  • Determine os tipos S, S₀ e T₀.

    • Se E tiver um tipo, seja S esse tipo.
    • Se S ou T são tipos de valor anuláveis, let Sᵢ e Tᵢ be seus tipos subjacentes, caso contrário, let Sᵢ e Tᵢ be S e T, respectivamente.
    • Se Sᵢ ou Tᵢ são parâmetros de tipo, let S₀ e T₀ be suas classes base efetivas, caso contrário, let S₀ e T₀ be Sₓ e Tᵢ, respectivamente.

  • Encontre o conjunto de tipos, D, a partir do qual os operadores de conversão definidos pelo usuário serão considerados. Esse conjunto consiste em S₀ (se S₀ existir e for uma classe ou struct), as classes base de S₀ (se S₀ existir e for uma classe) e T₀ (se T₀ for uma classe ou struct). Um tipo será adicionado ao conjunto D somente se não existir uma conversão de identidade para outro tipo já incluído no conjunto.

  • Localize o conjunto de operadores de conversão definidos pelo usuário e levantados aplicáveis, U. Esse conjunto consiste nos operadores de conversão implícitos definidos pelo usuário e levantados declarados pelas classes ou structs que convertem de D um tipo abrangente E para um tipo englobado por T. Se U estiver vazio, a conversão será indefinida e ocorrerá um erro em tempo de compilação.

    • Se S existe e qualquer um dos operadores em U convert from S, então Sₓ é S.
    • Caso contrário, Sₓ é o tipo mais englobado no conjunto combinado de tipos de origem dos operadores em U. Se exatamente um tipo mais englobado não puder ser encontrado, a conversão será ambígua e ocorrerá um erro em tempo de compilação.

  • Encontre o tipo de destino mais específico, Tₓ, dos operadores em U:

    • Se qualquer um dos operadores em U convert para T, então Tₓ é T.
    • Caso contrário, Tₓ é o tipo mais abrangente no conjunto combinado de tipos de destino dos operadores no U. Se exatamente um tipo mais abrangente não puder ser encontrado, a conversão será ambígua e ocorrerá um erro em tempo de compilação.

  • Encontre o operador de conversão mais específico:

    • Se U contiver exatamente um operador de conversão definido pelo usuário que converte de Sₓ para Tₓ, esse será o operador de conversão mais específico.
    • Caso contrário, se U contiver exatamente um operador de conversão levantado que converte de Sₓ para Tₓ, esse será o operador de conversão mais específico.
    • Caso contrário, a conversão será ambígua e ocorrerá um erro em tempo de compilação.

  • Por fim, aplique a conversão:

    • Se E ainda não tiver o tipo Sₓ, uma conversão implícita padrão de para Sₓ será executadaE.
    • O operador de conversão mais específico é chamado para converter de Sₓ para Tₓ.
    • Se Tₓ não Tfor , uma conversão implícita padrão de Tₓ para será T executada.

Existe uma conversão implícita definida pelo usuário de um tipo S para um tipo T se existir uma conversão implícita definida pelo usuário de uma variável do tipo S para T.

10.5.5 Conversões explícitas definidas pelo usuário

Uma conversão explícita definida pelo usuário de uma expressão E para um tipo T é processada da seguinte maneira:

  • Determine os tipos S, S₀ e T₀.
    • Se E tiver um tipo, seja S esse tipo.
    • Se S ou T são tipos de valor anuláveis, let Sᵢ e Tᵢ be seus tipos subjacentes, caso contrário, let Sᵢ e Tᵢ be S e T, respectivamente.
    • Se Sᵢ ou Tᵢ são parâmetros de tipo, let S₀ e T₀ be suas classes base efetivas, caso contrário, let S₀ e T₀ be Sᵢ e Tᵢ, respectivamente.
  • Encontre o conjunto de tipos, D, a partir do qual os operadores de conversão definidos pelo usuário serão considerados. Esse conjunto consiste em S₀ (se S₀ existir e for uma classe ou struct), as classes base de S₀ (se S₀ existir e for uma classe), T₀ (se T₀ for uma classe ou struct) e as classes base de T₀ (if T₀ for uma classe). A type será adicionado ao conjunto D somente se não existir uma conversão de identidade para outro tipo já incluído no conjunto.
  • Localize o conjunto de operadores de conversão definidos pelo usuário e levantados aplicáveis, U. Esse conjunto consiste nos operadores de conversão implícitos ou explícitos definidos pelo usuário e levantados declarados pelas classes ou structs que convertem D de um tipo que abrange E ou engloba ( S se existir) para um tipo que abrange ou engloba por T. Se U estiver vazio, a conversão será indefinida e ocorrerá um erro em tempo de compilação.
  • Encontre o tipo de fonte mais específico, Sₓ, dos operadores em U:
    • Se S existe e qualquer um dos operadores em U convert from S, então Sₓ é S.
    • Caso contrário, se qualquer um dos operadores converter U de tipos que abrangem E, então Sₓ é o tipo mais englobado no conjunto combinado de tipos de origem desses operadores. Se nenhum tipo mais englobado puder ser encontrado, a conversão será ambígua e ocorrerá um erro em tempo de compilação.
    • Caso contrário, Sₓ é o tipo mais abrangente no conjunto combinado de tipos de origem dos operadores no U. Se exatamente um tipo mais abrangente não puder ser encontrado, a conversão será ambígua e ocorrerá um erro em tempo de compilação.
  • Encontre o tipo de destino mais específico, Tₓ, dos operadores em U:
    • Se qualquer um dos operadores em U convert para T, então Tₓ é T.
    • Caso contrário, se qualquer um dos operadores for U convertido em tipos que são englobados por T, então Tₓ é o tipo mais abrangente no conjunto combinado de tipos de destino desses operadores. Se exatamente um tipo mais abrangente não puder ser encontrado, a conversão será ambígua e ocorrerá um erro em tempo de compilação.
    • Caso contrário, Tₓ é o tipo mais abrangente no conjunto combinado de tipos de destino dos operadores no U. Se nenhum tipo mais englobado puder ser encontrado, a conversão será ambígua e ocorrerá um erro em tempo de compilação.
  • Encontre o operador de conversão mais específico:
    • Se U contiver exatamente um operador de conversão definido pelo usuário que converte de Sₓ para Tₓ, esse será o operador de conversão mais específico.
    • Caso contrário, se U contiver exatamente um operador de conversão levantado que converte de Sₓ para Tₓ, esse será o operador de conversão mais específico.
    • Caso contrário, a conversão será ambígua e ocorrerá um erro em tempo de compilação.
  • Por fim, aplique a conversão:
    • Se E ainda não tiver o tipo Sₓ, uma conversão explícita padrão de E para Sₓ será executada.
    • O operador de conversão definido pelo usuário mais específico é chamado para converter de Sₓ para Tₓ.
    • Se Tₓ não Tfor , uma conversão explícita padrão de para T será executadaTₓ.

Uma conversão explícita definida pelo usuário de um tipo S para um tipo T existe se existir uma conversão explícita definida pelo usuário de uma variável do tipo S para T.

10.6 Conversões envolvendo tipos anuláveis

10.6.1 Conversões anuláveis

As conversões anuláveis permitem que conversões predefinidas que operam em tipos de valor não anuláveis também sejam usadas com formulários anuláveis desses tipos. Para cada uma das conversões implícitas ou explícitas predefinidas que convertem de um tipo S de valor não anulável para um tipo T de valor não anulável (§10.2.2, §10.2.3, §10.2.4, §10.2.11, §10.3.2 e §10.3.3), existem as seguintes conversões anuláveis:

  • Uma conversão implícita ou explícita de S? para T?
  • Uma conversão implícita ou explícita de S para T?
  • Uma conversão explícita de S? para T.

Uma conversão anulável é classificada como uma conversão implícita ou explícita.

Determinadas conversões anuláveis são classificadas como conversões padrão e podem ocorrer como parte de uma conversão definida pelo usuário. Especificamente, todas as conversões implícitas anuláveis são classificadas como conversões implícitas padrão (§10.4.2) e as conversões explícitas anuláveis que atendem aos requisitos de §10.4.3 são classificadas como conversões explícitas padrão.

A avaliação de uma conversão anulável com base em uma conversão subjacente de S para T prossegue da seguinte maneira:

  • Se a conversão anulável for de S? para T?:
    • Se o valor de origem for nulo (HasValue propriedade é false), o resultado será o valor nulo do tipo T?.
    • Caso contrário, a conversão será avaliada como um desempacotamento de S? para , seguido pela conversão subjacente de S para T, seguido por um encapsulamento de T para T?S.
  • Se a conversão anulável for de S para T?, a conversão será avaliada como a conversão subjacente de S para T seguida por um encapsulamento de T para T?.
  • Se a conversão anulável for de S? para T, a conversão será avaliada como um desencapsulamento de S? para S seguido pela conversão subjacente de S para T.

10.6.2 Conversões levantadas

Dado um operador de conversão definido pelo usuário que converte de um tipo S de valor não anulável para um tipo Tde valor não anulável, existe um operador de conversão levantado que converte de S? para T?. Esse operador de conversão levantada executa um desempacotamento de S? para seguido pela conversão definida pelo usuário de S para T seguida por um encapsulamento de T para T?, exceto que um valor S? nulo é convertido diretamente em um valor T?nulo S . Um operador de conversão levantado tem a mesma classificação implícita ou explícita que seu operador de conversão subjacente definido pelo usuário.

10.7 Conversões de funções anônimas

10.7.1 Geral

Um anonymous_method_expression ou lambda_expression é classificado como uma função anônima (§12.19). A expressão não tem um tipo, mas pode ser convertida implicitamente em um tipo delegado compatível. Algumas expressões lambda também podem ser convertidas implicitamente em um tipo de árvore de expressão compatível.

Especificamente, uma função F anônima é compatível com um tipo D de delegado fornecido:

  • Se F contém um anonymous_function_signature, então D e F tem o mesmo número de parâmetros.
  • Se F não contiver um anonymous_function_signature, poderá D ter zero ou mais parâmetros de qualquer tipo, desde que nenhum parâmetro de seja um parâmetro de D saída.
  • Se F tiver uma lista de parâmetros explicitamente tipada, cada parâmetro em D terá os mesmos modificadores que o parâmetro correspondente em F e existe uma conversão de identidade entre o parâmetro correspondente em F.
  • Se F tiver uma lista de parâmetros digitada implicitamente, D não tiver parâmetros de referência ou saída.
  • Se o corpo de F for uma expressão eD tiver um tipo de retorno nulo ouF for assíncrono e D tiver um «TaskType» tipo de retorno (§15.15.1), então quando cada parâmetro de F receber o tipo do parâmetro correspondente em D, o corpo de F é uma expressão válida (w.r.t §12) que seria permitida como um statement_expression (§13.7).
  • Se o corpo de F for um bloco e D tiver um tipo de retorno nulo ouF for assíncrono e D tiver um «TaskType» tipo de retorno , então quando cada parâmetro de F receber o tipo do parâmetro correspondente em D, o corpo de F é um bloco válido (w.r.t §13.3) no qual nenhuma return instrução especifica uma expressão.
  • Se o corpo de F for uma expressão eF não for assíncrono e D tiver um tipo Tdevoid não retorno , ouF for assíncrono e D tiver um «TaskType»<T> tipo de retorno (§15.15.1), então quando cada parâmetro de F receber o tipo do parâmetro correspondente em D, o corpo de F é uma expressão válida (w.r.t §12) que é implicitamente conversível em .T
  • Se o corpo de F for um bloco eF não for assíncrono e D tiver um tipo Tde retorno não nulo , ouF for assíncrono e D tiver um «TaskType»<T> tipo de retorno, quando cada parâmetro de F receber o tipo do parâmetro correspondente em D, o corpo de é um bloco de F instrução válido (w.r.t §13.3) com um ponto final não alcançável no qual cada instrução de retorno especifica uma expressão que é implicitamente conversível em .T

Exemplo: Os exemplos a seguir ilustram essas regras:

delegate void D(int x);
D d1 = delegate { };                         // Ok
D d2 = delegate() { };                       // Error, signature mismatch
D d3 = delegate(long x) { };                 // Error, signature mismatch
D d4 = delegate(int x) { };                  // Ok
D d5 = delegate(int x) { return; };          // Ok
D d6 = delegate(int x) { return x; };        // Error, return type mismatch

delegate void E(out int x);
E e1 = delegate { };                         // Error, E has an output parameter
E e2 = delegate(out int x) { x = 1; };       // Ok
E e3 = delegate(ref int x) { x = 1; };       // Error, signature mismatch

delegate int P(params int[] a);
P p1 = delegate { };                         // Error, end of block reachable
P p2 = delegate { return; };                 // Error, return type mismatch
P p3 = delegate { return 1; };               // Ok
P p4 = delegate { return "Hello"; };         // Error, return type mismatch
P p5 = delegate(int[] a)                     // Ok
{
    return a[0];
};
P p6 = delegate(params int[] a)              // Error, params modifier
{
    return a[0];
};
P p7 = delegate(int[] a)                     // Error, return type mismatch
{
    if (a.Length > 0) return a[0];
    return "Hello";
};

delegate object Q(params int[] a);
Q q1 = delegate(int[] a)                    // Ok
{
    if (a.Length > 0) return a[0];
    return "Hello";
};

exemplo de fim

Exemplo: os exemplos a seguir usam um tipo Func<A,R> delegado genérico que representa uma função que usa um argumento do tipo A e retorna um valor do tipo R:

delegate R Func<A,R>(A arg);

Nas atribuições

Func<int,int> f1 = x => x + 1; // Ok
Func<int,double> f2 = x => x + 1; // Ok
Func<double,int> f3 = x => x + 1; // Error
Func<int, Task<int>> f4 = async x => x + 1; // Ok

Os tipos de parâmetro e retorno de cada função anônima são determinados a partir do tipo da variável à qual a função anônima é atribuída.

A primeira atribuição converte com êxito a função anônima no tipo Func<int,int> delegado porque, quando x é dado o tipo int, x + 1 é uma expressão válida que é implicitamente conversível para o tipo int.

Da mesma forma, a segunda atribuição converte com êxito a função anônima no tipo delegado Func<int,double> porque o resultado de x + 1 (do tipo int) é implicitamente conversível para o tipo double.

No entanto, a terceira atribuição é um erro de tempo de compilação porque, quando x é dado o tipo double, o resultado de x + 1 (do tipo double) não é implicitamente conversível em tipo int.

A quarta atribuição converte com êxito a função assíncrona anônima no tipo Func<int, Task<int>> delegado porque o resultado de x + 1 (of type int) é implicitamente conversível para o tipo int de retorno efetivo do lambda assíncrono, que tem um tipo Task<int>de retorno .

exemplo de fim

Uma expressão F lambda é compatível com um tipo Expression<D> de árvore de expressão se F for compatível com o tipo Ddelegado . Isso não se aplica a métodos anônimos, apenas expressões lambda.

Funções anônimas podem influenciar a resolução de sobrecarga e participar da inferência de tipo. Consulte §12.6 para obter mais detalhes.

10.7.2 Avaliação de conversões de funções anônimas para tipos delegados

A conversão de uma função anônima em um tipo delegado produz uma instância delegada que faz referência à função anônima e ao conjunto (possivelmente vazio) de variáveis externas capturadas que estão ativas no momento da avaliação. Quando o delegado é invocado, o corpo da função anônima é executado. O código no corpo é executado usando o conjunto de variáveis externas capturadas referenciadas pelo delegado. Um delegate_creation_expression (§12.8.17.6) pode ser usado como uma sintaxe alternativa para converter um método anônimo em um tipo delegado.

A lista de invocação de um delegado produzido a partir de uma função anônima contém uma única entrada. O objeto de destino exato e o método de destino do delegado não são especificados. Em particular, não é especificado se o objeto de destino do delegado é null, o this valor do membro da função delimitadora ou algum outro objeto.

As conversões de funções anônimas semanticamente idênticas com o mesmo conjunto (possivelmente vazio) de instâncias de variáveis externas capturadas para os mesmos tipos de delegado são permitidas (mas não obrigatórias) para retornar a mesma instância de delegado. O termo semanticamente idêntico é usado aqui para significar que a execução das funções anônimas irá, em todos os casos, produzir os mesmos efeitos dados os mesmos argumentos. Essa regra permite que códigos como os seguintes sejam otimizados.

delegate double Function(double x);

class Test
{
    static double[] Apply(double[] a, Function f)
    {
        double[] result = new double[a.Length];
        for (int i = 0; i < a.Length; i++)
        {
            result[i] = f(a[i]);
        }
        return result;
    }

    static void F(double[] a, double[] b)
    {
        a = Apply(a, (double x) => Math.Sin(x));
        b = Apply(b, (double y) => Math.Sin(y));
        ...
    }
}

Como os dois delegados de função anônima têm o mesmo conjunto (vazio) de variáveis externas capturadas e como as funções anônimas são semanticamente idênticas, o compilador tem permissão para fazer com que os delegados se refiram ao mesmo método de destino. Na verdade, o compilador tem permissão para retornar a mesma instância delegada de ambas as expressões de função anônimas.

10.7.3 Avaliação de conversões de expressão lambda para tipos de árvore de expressão

A conversão de uma expressão lambda em um tipo de árvore de expressão produz uma árvore de expressão (§8.6). Mais precisamente, a avaliação da conversão da expressão lambda produz uma estrutura de objeto que representa a estrutura da própria expressão lambda.

Nem todas as expressões lambda podem ser convertidas em tipos de árvore de expressão. A conversão para um tipo delegado compatível sempre existe, mas pode falhar em tempo de compilação por motivos definidos pela implementação.

Observação: os motivos comuns para uma expressão lambda não ser convertida em um tipo de árvore de expressão incluem:

  • Tem um corpo de bloco
  • Tem o async modificador
  • Ele contém um operador de atribuição
  • Ele contém um parâmetro de saída ou referência
  • Ele contém uma expressão ligada dinamicamente

nota final

10.8 Conversões de grupos de métodos

Existe uma conversão implícita de um grupo de métodos (§12.2) para um tipo de delegado compatível (§20.4). If D é um tipo delegado e E é uma expressão classificada como um grupo de métodos, então D é compatível com E if e somente if E contém pelo menos um método aplicável em sua forma normal (§12.6.4.2) a qualquer lista de argumentos (§12.6.2) com tipos e modificadores correspondentes aos tipos de parâmetro e modificadores de D, conforme descrito a seguir.

A aplicação em tempo de compilação da conversão de um grupo E de métodos para um tipo D delegado é descrita a seguir.

  • Um único método M é selecionado correspondendo a uma invocação de método (§12.8.10.2) do formulário E(A), com as seguintes modificações:
    • A lista A de argumentos é uma lista de expressões, cada uma classificada como uma variável e com o tipo e modificador (in, out, ou ref) do parâmetro correspondente no parameter_list de D — exceto parâmetros do tipo dynamic, onde a expressão correspondente tem o tipo object em vez de dynamic.
    • Os métodos candidatos considerados são apenas os métodos aplicáveis em sua forma normal e não omitem nenhum parâmetro opcional (§12.6.4.2). Assim, os métodos candidatos são ignorados se forem aplicáveis apenas em sua forma expandida ou se um ou mais de seus parâmetros opcionais não tiverem um parâmetro correspondente em D.
  • Uma conversão é considerada existente se o algoritmo de §12.8.10.2 produzir um único método de melhor que M seja compatível (§20.4) com D.
  • Se o método M selecionado for um método de instância, a expressão de instância associada a E determinará o objeto de destino do delegado.
  • Se o método M selecionado for um método de extensão indicado por meio de um acesso de membro em uma expressão de instância, essa expressão de instância determinará o objeto de destino do delegado.
  • O resultado da conversão é um valor do tipo D, ou seja, um delegado que se refere ao método selecionado e ao objeto de destino.

Exemplo: o seguinte demonstra conversões de grupo de métodos:

delegate string D1(object o);
delegate object D2(string s);
delegate object D3();
delegate string D4(object o, params object[] a);
delegate string D5(int i);
class Test
{
    static string F(object o) {...}

    static void G()
    {
        D1 d1 = F;         // Ok
        D2 d2 = F;         // Ok
        D3 d3 = F;         // Error – not applicable
        D4 d4 = F;         // Error – not applicable in normal form
        D5 d5 = F;         // Error – applicable but not compatible
    }
}

A atribuição a d1 converte implicitamente o grupo F de métodos em um valor do tipo D1.

A atribuição a d2 mostra como é possível criar um delegado para um método que tem menos tipos de parâmetro derivados (contravariantes) e um tipo de retorno mais derivado (covariante).

A atribuição a d3 mostra como nenhuma conversão existe se o método não for aplicável.

A atribuição a d4 mostra como o método deve ser aplicável em sua forma normal.

A atribuição a d5 mostra como os tipos de parâmetro e retorno do delegado e do método podem diferir apenas para tipos de referência.

exemplo de fim

Assim como acontece com todas as outras conversões implícitas e explícitas, o operador cast pode ser usado para executar explicitamente uma conversão específica.

Exemplo: Assim, o exemplo

object obj = new EventHandler(myDialog.OkClick);

poderia ser escrito

object obj = (EventHandler)myDialog.OkClick;

exemplo de fim

Uma conversão de grupo de métodos pode se referir a um método genérico, especificando explicitamente argumentos de tipo dentro Ede , ou por meio de inferência de tipo (§12.6.3). Se a inferência de tipo for usada, os tipos de parâmetro do delegado serão usados como tipos de argumento no processo de inferência. O tipo de retorno do delegado não é usado para inferência. Se os argumentos de tipo são especificados ou inferidos, eles fazem parte do processo de conversão do grupo de métodos; Esses são os argumentos de tipo usados para invocar o método de destino quando o delegado resultante é invocado.

Exemplo:

delegate int D(string s, int i);
delegate int E();

class X
{
    public static T F<T>(string s, T t) {...}
    public static T G<T>() {...}

    static void Main()
    {
        D d1 = F<int>;        // Ok, type argument given explicitly
        D d2 = F;             // Ok, int inferred as type argument
        E e1 = G<int>;        // Ok, type argument given explicitly
        E e2 = G;             // Error, cannot infer from return type
    }
}

exemplo de fim

Os grupos de métodos podem influenciar a resolução de sobrecarga e participar da inferência de tipos. Consulte §12.6 para obter mais detalhes.

A avaliação em tempo de execução de uma conversão de grupo de métodos prossegue da seguinte maneira:

  • Se o método selecionado em tempo de compilação for um método de instância ou for um método de extensão que é acessado como um método de instância, o objeto de destino do delegado será determinado a partir da expressão de instância associada a E:
    • A expressão de instância é avaliada. Se essa avaliação causar uma exceção, nenhuma outra etapa será executada.
    • Se a expressão de instância for de um reference_type, o valor calculado pela expressão de instância se tornará o objeto de destino. Se o método selecionado for um método de instância e o objeto de destino for null, a System.NullReferenceException será lançado e nenhuma outra etapa será executada.
    • Se a expressão de instância for de um value_type, uma operação de conversão boxing (§10.2.9) será executada para converter o valor em um objeto e esse objeto se tornará o objeto de destino.
  • Caso contrário, o método selecionado fará parte de uma chamada de método estático e o objeto de destino do delegado será null.
  • Uma instância delegada do tipo D delegado é obtida com uma referência ao método que foi determinado em tempo de compilação e uma referência ao objeto de destino calculado acima, da seguinte maneira:
    • A conversão é permitida (mas não é necessária) para usar uma instância delegada existente que já contenha essas referências.
    • Se uma instância existente não foi reutilizada, uma nova é criada (§20.5). Se não houver memória suficiente disponível para alocar a nova instância, a System.OutOfMemoryException será gerado. Caso contrário, a instância será inicializada com as referências fornecidas.