为什么我必须在三元表达式中类型转换 int ？

Question

可能的重复：
条件运算符不能隐式转换？

我遇到了一种特殊的情况，想知道为什么我必须这么做。我正在使用 .NET 3.5。

这有效：

short foo;

if (isValid)
    foo = -1;
else
    foo = getFoo();

这不起作用：

short foo;
foo = isValid ? -1 : getFoo();

我必须进行类型转换 -1：

short foo;
foo = isValid ? (short)-1 : getFoo();

三元表达式有何不同？它认为 -1 是一个需要转换为短整型的整数。但为什么？

Answer 1

有几件事。

首先，条件运算符是 三元运算符，不是三元运算符。

其次，我注意到在您的代码示例中，两个旨在等效的代码示例不是：

short foo;
if (isValid)
    foo = -1;
else
   getFoo();

与 不同

short foo = isValid ? (short)-1 : getFoo();

如果 isValid 为 false，则前者会使 foo 未分配。无论 isValid 的值如何，后者都会分配 foo。

我假设您的意思是

short foo;
if (isValid)
    foo = -1;
else
    foo = getFoo();

，而且 getFoo() 返回短。

问题是为什么条件运算符中没有类型转换的转换是非法的，但 if 语句的结果是合法的。

它在 if 语句中是合法的，因为规范第 6.1.9 节指出：

如果常量表达式的值在目标类型的范围内，则 int 类型的常量表达式可以转换为 sbyte、byte、short、ushort、uint 或 ulong 类型。

-1是int类型的常量表达式，其范围在short范围内，因此可以隐式转换为short。

那么为什么条件表达式形式是假的呢？

我们首先要明确的是，条件表达式的类型是根据其内容确定的，而不是根据其上下文确定的。赋值右侧表达式的类型并不取决于它被赋值的内容！假设你有

short M(short x){...}
int M(int x){...}

short y = M(-1);

我认为你不会期望重载解析说“好吧，我通常会选择 M(int) 因为 -1 是一个 int，但是不，我会选择 M(short) 因为否则任务不会成功。”重载解析不知道结果的去向。它的工作是根据给定的参数而不是调用的上下文来确定什么是正确的重载。

确定条件表达式的类型的工作方式相同。我们不看它的类型，我们看表达式中的类型。

好的，我们已经确定将其分配给 Short 的事实与确定表达式的类型无关。但这仍然留下了一个问题“为什么条件表达式的类型是int而不是short？”

这是一个很好的问题。让我们看看规格。

?: 运算符的第二个和第三个操作数 x 和 y 控制条件表达式的类型。

如果有类型 X 并且 y 有类型 Y 则：

如果存在从 X 到 Y 的隐式转换，但不存在从 Y 到 X 的隐式转换，则 Y 是条件表达式的类型。

如果存在从 Y 到 X 的隐式转换，但不存在从 X 到 Y 的隐式转换，则 X 是条件表达式的类型。

否则，无法确定表达式类型，并且会发生编译时错误。

在这种情况下，操作数都有一个类型。 （其中关于“if x has a type...”的措辞是针对其中有 null 或 lambda 的情况；它们没有类型！）第一个操作数是 int 类型，第二个操作数是 int 类型类型短。

存在从short 到int 的隐式转换，但不存在从int 到short 的隐式转换。因此条件表达式的类型是int，不能赋值为short。

现在，我们可以说这个算法并没有想象中那么好。我们可以使算法变得非常复杂，以处理有两种可能的“候选”类型的所有情况——在这种情况下，int和short都是可能的候选，因为当考虑为时，两个分支都可以转换为int和short特定的表达式，而不是简单地具有类型。在这种情况下，我们可以说两种类型中较小的一个是首选类型。

（有时在 C# 中，我们说两种类型中更通用的类型是更好的类型，但在这种情况下，您会希望我们选择更具体的类型。该语言在这个特定的设计方面并不一致，不幸的是，我个人宁愿我们总是选择更具体的，但在某些类型推断场景中，这将是一个重大变化。）

我早在 2006 年就考虑过这样做。在设计 LINQ 如何处理以下情况的行为时有多种类型可供选择，并且必须选择一种类型作为“最好的”我们注意到条件运算符已经必须解决这个问题，而且，在 C# 2 中它实际上并没有按照规范实现。对此进行了长时间的争论，我们最终对条件运算符的规范进行了一些细微的更改，以使其更符合其实现的（和期望的）行为。然而，当有多种类型可供选择时，我们决定不采取较大的突破性改变来调整算法以使用两种可能类型中较小的一种。

有关此问题的一些思考，请参阅我 2006 年发布的帖子：

• 类型推理困境，第一部分

• 类型推断困境，第二部分

• 类型推断困境，第三部分

Answer 2

因为-1默认是一个整数。让编译器告诉您必须明确告诉它要做什么比让编译器假设您要做什么要安全得多。

你举的例子非常简单。通过一些额外的工作，编译器可以明显地看到你希望 -1 是一个短值。然而，与隐式转换相关的所有边缘情况并不那么简单。如果您为编译器添加一条规则来对您想要的内容做出假设，则必须将其应用于每种情况而不仅仅是一种情况，这就是它变得困难的地方。

请注意，据我所知，您应该查看 Eric Lippert 博客他解释了为什么编译器不做出这样的假设。

Answer 3

应用于 int 和 short 的条件运算符的类型为 int；编译器不会从您分配给它的类型推断表达式的类型。

您无法将此 short 表达式隐式转换为 int。

Answer 4

条件运算符强制两个可能的结果表达式具有相同的类型。在本例中，左侧是 int，右侧是 getPoo 方法返回的 short。由于将 Short 转换为 int 始终是安全的，因此编译器选择操作结果为 int。

因此，结果将是将 int 分配给 short，这就是为什么您需要将其显式转换为 Short。

如果显式使用 if/else 方法，您将把一个文字整数分配给一个短整型，这允许编译器验证该文字整型是否已安全地分配给一个短整型，而无需显式强制转换。

有关内部解释，请查看：

演员不遵守分配律