如何在 C# 中直接键入强制转换装箱结构？

Question

我有一个结构体的命名空间，它代表各种测量单位（米、英尺、英寸等）...总共 12 个，由 T4 模板生成:)。

每个结构体都带有隐式转换运算符，以支持将值转换为任何其他测量值类型，因此以下语法是合法的：

var oneThousandMeters = new Meters(1000);    
Kilometers aKilo = oneThousandMeters ;     // implicit cast OK. Value = 1 Km

为了增加乐趣，有一个名为 Distance 的包罗万象的类，它可以保存任何测量单位，并且还可以隐式转换为测量值或从测量值进行隐式转换...

var magnum = new Distance(12, DistanceUnits.Inches); 
Feet wifesDelight = magnum;               // implicit cast OK. Value = 1 foot.

遵循 .NET 框架标准，所有字符串格式化和解析均由外部 FormatProvider 处理，该 FormatProvider 实现 ICustomFormatter。遗憾的是，这意味着该值在传递给 Format 方法时会被装箱，并且 format 方法需要针对每个已知的测量类型测试该对象，然后才能对其进行操作。在内部，无论如何，Format 方法只是将测量值转换为距离值，所以问题来了......

问题：

public string Format(string format, object arg, IFormatProvider formatProvider)
{
    Distance distance;           

    // The following line is desired, but fails if arg != typeof(Distance)   
    distance = (Distance)arg;    

    // But the following tedious code works:
    if(arg is Distance)
       distance = (Distance)arg;
    else if(arg is Meters)
       distance = (Distance)(Meters)arg;     // OK. compile uses implicit cast. 
    else if(arg is Feet)
       distance = (Distance)(Feet)arg;       // OK. compile uses implicit cast. 
    else if(arg is Inches)
       distance = (Distance)(Inches)arg;     // OK. compile uses implicit cast. 
    else
        ... // tear you hair out for all 12 measurement types
}

是否有任何解决方案，或者这只是值类型无法解决的缺点之一？

PS：我已经检查了这篇文章，尽管问题是类似，这不是我要找的。

Answer 1

嗯，这是将拆箱转换与用户定义转换分开的问题。您希望两者都发生 - 并且您必须指定要拆箱的类型，并让编译器知道您何时需要用户定义的转换。除非您使用动态类型，否则必须在编译时选择用户定义的转换，因此编译器需要知道它尝试从哪种类型进行转换。

一种选择是拥有一个所有结构都实现的 IDistance 接口。然后你可以使用：

IDistance distanceArg = arg as IDistance;
if (distanceArg != null)
{
    Distance distance = distanceArg.ToDistance();
}

由于你已经有了一个装箱值，使用接口不会导致额外的装箱或类似的事情。每个 ToDistance 实现可能只使用隐式转换：

public Distance ToDistance()
{
    return this;
}

...或者您可以使用 ToDistance 进行转换。

Answer 2

是的，这只是你必须忍受的事情之一。

如果将整数放入对象中，也会遇到同样的情况：

int a = 0;
object b = a;
int c = (int)b; // this works
short d = (short)b; // this fails
short e = (short)(int)b; // this works