C#中编译期可以检测到的类型转换失败

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2021-05-21

严格来说，这算是 C# 基础知识的一部分。不知是太久远我记不清了，还是这部分本来就没注意，最近发现了，不算坑，在这里写一下。

描述

请看下面这段代码：

var s = "s";
var d = new Dictionary<string, string>();
var disposable1 = (IDisposable)s;
var disposable2 = (IDisposable)d;

我们知道，不管是 String，还是 Dictionary<TKey, TValue>，都没实现 IDisposable，所以这两个地方都是没法转换的。可是奇怪的是，编译时，disposable1 那一行会报 Error，而第二个转换则是运行时才会抛出异常。

我一开始以为是编译器特殊处理了一些内置类型，准备过会儿查查文档。

然后我又去翻了 EF Core 和 System.Linq.Async 一起使用出现冲突的问题，找到了在 EF Core 6.0 中修复这个问题的 Pull Request。其中的讨论提醒了我。

上面说，虽然 DbSet<TEntity> 不再实现 IAsyncEnumerable<TEntity>，但是它的具体类一定会实现，这就是可以转换的原因。

我猛地想起刚才那个现象，像 String、Int32 这样的类型，要么是 sealed class，要么是 struct，都不可能有派生类了。这样，编译器完全可以在编译期就发现，这个转换没法进行，因为没有派生类可以再去实现接口了。

要验证也非常简单，手写下面代码。

public class MyClass { }

var myClass = new MyClass();
var disposable = (IDisposable)myClass;

这段代码可以通过编译。然后把类加上 sealed。

public sealed class MyClass { }

此时就无法通过编译了。

在我查找的范围内，文档中对此现象的描述比较模糊，仅说显示转换可能失败，并在运行时抛出异常。