理解向上转换和向下转换 c#

Question

所以我试图理解 c# 中的向上转换和向下转换。

我的问题是，这张图是正确的还是我还遗漏了什么？如果它不正确，我在哪里可以找到正确表示这个概念的图表？

任何帮助是极大的赞赏。

编辑：首先，我为造成的混乱道歉，我意识到图表不是很清楚，而且我在向下转换时犯了一个错误（其中 circle2 只能访问字符串颜色，它应该可以访问所有属性）。我将尝试更好地解释我试图代表的内容。

因此，这是与之配套的代码：

        public class Shape 
        {
           public int Width {get;set;}
           public int Height {get;set;}
           public int X {get;set;}
           public int Y {get;set;}
           public void Draw()
           {
             //do something
           }
        }

        public class Circle : Shape 
        {
           public string Colour {get;set;}
        }
        public class Program
        {
            public static void Main(string[] args)
            {
                //Up-casting
                Circle circle = new Circle(); //object is created
                Shape shape = circle; // shape point to circle object

                //Down-casting
                Circle circle2 = (Circle)shape;
            }
        }

Answer 1

你不需要任何图表，只要把基本事实记下来，一切就会变得一清二楚。

上下转换以order 为前提，所以让我们先弄清楚：

在典型的类型层次结构中，我们有以下内容：

Animal -> Vertebrate -> Mammal -> Feline -> Cat

较高或更一般的类型是Animal，而最低或更具体的类型是Cat；因此，顺序是类型的“一般性”。

向上转换是转换为更一般的类型，向下转换是转换为更具体的类型：

• 向上铸造： Animal animal = new Cat();
• 向下铸造： var feline = (Feline)animal;

好的，但是这两个“演员表”真的都在发生吗？当我们向下或向上投射时，对象会发生什么变化？答案很简单；没有！根本没有对对象进行任何更改。

两种强制转换都是引用转换，它们是身份保留的；这意味着转换之前和转换之后的对象是完全相同的对象。顾名思义，您唯一要更改的是指向对象的引用类型；变量animal和cat。

这样做很明显：ReferenceEquals(animal, feline);which will return true。

注意向上转换总是隐式的，因为它总是安全的；aCat总是 aFeline总是 aMammal等等。另一方面，向下转换必须是明确的，因为它们不能保证是安全的：

Animal animal = new Dog();
Feline feline = animal; //unsafe, can not implicitly do the conversion

编译器要求您显式执行强制转换，这是一种告诉编译器“我知道我在做什么，animal是一个Feline，相信我。”的方式。当然，编译器只会部分信任您，并且仍会提供运行时保护以确保强制转换是可能的，否则会抛出运行时异常。在上面的代码中，转换显然会失败，你会得到一个运行时错误。

请注意，所有这些仅适用于Reference Types。根据定义，值类型没有引用转换，因为您无法获得对值类型的引用。这是值类型中不允许类型变化的原因之一；没有身份保留转换，类型变化中唯一允许的转换。