如何在 C# 运行时检查类型的可分配性？答案

【问题标题】：How to check assignability of types at runtime in C#?如何在 C# 运行时检查类型的可分配性？
【发布时间】：2011-04-07 01:09:11
【问题描述】：

Type 类有一个方法IsAssignableFrom() 几乎可以工作。不幸的是，只有当这两种类型相同或第一种在第二种的层次结构中时，它才会返回 true。它说decimal 不能从int 分配，但我想要一种方法来表明decimals 可以从ints 分配，但ints 并不总是可以从decimal 分配s。编译器知道这一点，但我需要在运行时弄清楚这一点。

这是一个扩展方法的测试。

[Test]
public void DecimalsShouldReallyBeAssignableFromInts()
{
    Assert.IsTrue(typeof(decimal).IsReallyAssignableFrom(typeof(int)));
    Assert.IsFalse(typeof(int).IsReallyAssignableFrom(typeof(decimal)));
}

有没有办法实现IsReallyAssignableFrom()，它可以像IsAssignableFrom() 一样工作，但也可以通过上面的测试用例？

谢谢！

编辑：

这基本上就是它的使用方式。此示例无法为我编译，因此我必须将 Number 设置为 0（而不是 0.0M）。

[AttributeUsage(AttributeTargets.Property | AttributeTargets.Parameter)]
public class MyAttribute : Attribute
{
    public object Default { get; set; }
}

public class MyClass
{
    public MyClass([MyAttribute(Default= 0.0M)] decimal number)
    {
        Console.WriteLine(number);
    }
}

我收到此错误：

错误4 属性参数必须是属性参数类型的常量表达式、typeof表达式或数组创建表达式

【问题讨论】：

你会如何处理这些信息？
这是框架代码（用于序列化对象）。我有一个要序列化的十进制对象，我想将其默认为 0。不能为其分配 0.0M（编译时失败：不是常量表达式）。想要使用 int 0 并且需要一种方法来验证这是安全的，但不允许使用 DateTime 来默认小数。
你能显示不能为你编译的代码吗？ const decimal D = 0.0M 在这里编译得很好。
@Pavel Minaev：我已经编辑了我的问题以包含一个不适合我编译的示例。
啊，是的，属性参数。就 CLR 而言，十进制并不是真正的原始类型，因此在 CLR 级别上不存在十进制文字。对于常量字段，C# 通过使用原始字节来解决这个问题，但它不是属性的选项。从好的方面来说，我相信这只是小数的问题（因为只有它们在 C# 中没有相当文字的文字）。您可以做的是要求类型与除十进制以外的所有内容完全匹配，并专门检查后者的“兼容”原始类型（您事先知道）。

标签： c# types

【解决方案1】：

实际上有三种方式可以将一个类型“分配”给您正在寻找的另一个类型。

类层次结构、接口实现、协变和逆变。这是.IsAssignableFrom 已经检查的内容。（这还包括允许的装箱操作，例如 int 到 object 或 DateTime 到 ValueType。）
用户定义的隐式转换。这是所有其他答案所指的。您可以通过反射检索这些，例如从int 到decimal 的隐式转换是一个静态方法，如下所示：
```
System.Decimal op_Implicit(Int32)
```
您只需要检查两个相关类型（在本例中为Int32 和Decimal）；如果转换不在那些，那么它不存在。
在C# language specification 中定义的内置隐式转换。不幸的是，反射没有显示这些。您必须在规范中找到它们并将可分配性规则手动复制到您的代码中。这包括数字转换，例如int 到 long 以及 float 到 double、指针转换、可空转换（int 到 int?）和 lifted conversions。

此外，用户定义的隐式转换可以与内置的隐式转换链接。例如，如果存在从int 到某种类型T 的用户定义的隐式转换，那么它还兼作从short 到T 的转换。类似地，T 到 short 兼作 T 到 int。

【讨论】：

感谢 Timwi 和其他响应者。确实，我无法获得内置转换，但我可以忍受。这是我最终得到的方法的实现。 public static bool IsReallyAssignableFrom(this Type t, Type other) { if (t.IsAssignableFrom(other)) { return true; } return t.GetMethod("op_Implicit", new[] {other}) != null; }
@epicsmile：您还需要检查 other 类型上的op_Implicit，对于那个，查看它的返回类型而不是它的参数类型。
您省略了指针转换。您还省略了提升和可为空的转换。此外，即使撇开提升不谈，用户定义的隐式转换也比您的简短草图所允许的要复杂得多。用户定义的从 int 到 Foo 的隐式转换也可以用作用户定义的从 short 到 Foo 的隐式转换，因为 short 转到 int 而 int 转到 Foo。
即使您进行了更新，事情仍然比您想象的要复杂得多。考虑从 struct S 到十进制的转换？当有来自 S 的用户定义转换时？诠释。 -- 这被分析为从 S 到 S? 的可空隐式转换，然后是从 S? 的用户定义转换到 int，然后是从 int 到 int? 的可空转换，然后是从 int? 提升的数字转换？到十进制？还是从整数到十进制，然后从十进制到十进制？ ?让你想知道，不是吗？ C# 中的转换逻辑棘手；没有简单的方法让它正确。
@Eric Lippert：您为什么不发布自己的更完整的答案？我会赞成的。

【解决方案2】：

这个几乎可以工作...它使用的是 Linq 表达式：

public static bool IsReallyAssignableFrom(this Type type, Type otherType)
{
    if (type.IsAssignableFrom(otherType))
        return true;

    try
    {
        var v = Expression.Variable(otherType);
        var expr = Expression.Convert(v, type);
        return expr.Method == null || expr.Method.Name == "op_Implicit";
    }
    catch(InvalidOperationException ex)
    {
        return false;
    }
}

唯一不起作用的情况是基本类型的内置转换：对于应该显式的转换（例如，int 到 short），它错误地返回 true。我想你可以手动处理这些情况，因为它们的数量是有限的（而且相当少）。

我真的不喜欢必须捕获异常来检测无效转换，但我没有看到任何其他简单的方法来做到这一点...

【讨论】：

【解决方案3】：

Timwi 的回答真的很完整，但我觉得有一种更更简单的方式可以让你获得相同的语义（检查“真实”可分配性），而无需实际定义自己这是什么。

您可以尝试相关作业并查找InvalidCastException（我知道这很明显）。这样，您 避免了检查 Timwi 提到的可分配性的三种可能含义的麻烦。这是一个使用 xUnit 的示例：

[Fact]
public void DecimalsShouldReallyBeAssignableFromInts()
{
    var d = default(decimal);
    var i = default(i);

    Assert.Throws<InvalidCastException)( () => (int)d);
    Assert.DoesNotThrow( () => (decimal)i);
}

【讨论】：

我想知道分配是否适用于该类型的任何值，而不仅仅是默认值。您可以将一些（甚至很多）十进制值转换为 int，但不是全部。不幸的是，默认十进制值是您可以转换的值之一。
为什么你认为(int)d 会抛出InvalidCastException，为什么你认为后者甚至与可分配性有关？
错误答案。这仅检查是否存在 explicit 转换或强制转换，而不是 implicit （这通常是 assignability 的含义）。此外，它不适用于需要处理 Type 对象的代码；仅当您在编译时知道确切的类型时，它才有效。最后，正如 epismile 指出的那样，这取决于您要转换的实际值（例如，当且仅当您传入的对象实际上是一个装箱的 int 时，它才会让您将 object 转换为 int）。

【解决方案4】：

您正在寻找的是是否存在从一种类型到另一种类型的隐式转换。我认为这可以通过反射实现，尽管它可能很棘手，因为隐式强制转换应该定义为运算符重载，它是一种静态方法，我认为它可以在任何类中定义，而不仅仅是可以隐式转换的类。

【讨论】：

不是任何类。实际上，该集合仅限于两个条目。
不想听起来太挑剔，但int 到decimal 是隐式转换，而不是隐式转换。

【解决方案5】：

为了确定一种类型是否可以分配给另一种类型，您必须寻找从一种类型到另一种类型的隐式转换。您可以通过反射来做到这一点。

正如 Timwi 所说，您还必须了解一些内置规则，但这些规则可以是硬编码的。

【讨论】：

你可以从：typeof(decimal).GetMethod("op_Implicit", new Type[] { typeof(int) })开始
不幸的是，这找不到从 int 到 long 的隐式转换（以及大多数其他）。
并不完全有帮助...因为它只是重复 timwi 所说的话。
Johannes：既然我的帖子是第一篇，那么 Timwi 不是真的只是在扩展我所说的内容吗？

【解决方案6】：

实际上恰好是decimal 类型不能“分配”给int 类型，反之亦然。涉及装箱/拆箱时会出现问题。

举个例子：

int p = 0;
decimal d = 0m;
object o = d;
object x = p;

// ok
int a = (int)d;

// invalid cast exception
int i = (int)o;

// invalid cast exception
decimal y = (decimal)p;

// compile error
int j = d;

这段代码看起来应该可以工作，但是从 object 进行类型转换会产生无效转换异常，最后一行会产生编译时错误。

对a 的赋值起作用的原因是decimal 类对int 的类型转换运算符具有显式覆盖。不存在从 decimal 到 int 的隐式类型转换运算符。

编辑： 甚至不存在反向的隐式运算符。 Int32 实现了 IConvertible，这就是它转换为十进制的方式 结束编辑

换句话说，类型不是可赋值的，而是可转换的。

您可以扫描程序集以查找显式类型转换运算符和 IConvertible 接口，但我得到的印象是，对于您知道会遇到的特定少数情况进行编程，这对您没有帮助。

祝你好运！

【讨论】：