将一个对象转换为相同类型及其对性能的影响

Question

关于将对象转换为相同类型的性能问题（一开始可能听起来很奇怪，但让我放在上下文中）

public T Get<T>(string key) where T : class
{
     var objToReturn = (T)_cache[key];
     if (objToReturn != null)
     {
         return objToReturn;
     }
     return null;
}

上面的代码片段是尝试从调用方强类型定义的 "CacheObject" 中获取一个类型为 "T" 的对象。

由于对象的类型是强类型定义的，因此我想知道以下行的含义：

var objToReturn = (T)_chache[key];

这个操作会触发将缓存中的一个实例转换成另一个实例并返回吗？还是类型相同，强制转换被忽略了？

我问这个问题是因为在后面的开发中，强制转换会对获取派生类型非常有用，但我不想在早期培养一个潜在的重大性能问题。

请您给予思考，谢谢。

- Kira Namida

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根据您的方法实现，它可以重构为一行代码：return _cache[key] as T;。 - Andreas Grech

@AndreasGrech：绝对不是，因为可能会出现异常情况-请看我在答案中对您评论的回复。 - Jon Skeet

Answer 1

你展示的是一个“自然”的引用类型转换。它不会改变对象的任何属性——它只是确保对象是一个适当的类型（要么是你要转换的类型，要么是它的子类）。如果对象的类型不正确，就会抛出异常。不会创建额外的对象或类似这样的东西。

当然它不是完全免费的，但这很少会成为性能瓶颈。

但不清楚你为什么有这段代码：

if (objToReturn != null)
{
    return objToReturn;
}
return null;

为什么不直接使用：

return objToReturn;

那将完全以相同的方式运作。然后你的整个方法可以被简化为:

public T Get<T>(string key) where T : class
{
    return (T) _cache[key];
}

注意，您不应该仅仅使用as，除非您真的想让错误类型的值被静默地返回为null。例如：

cache[key] = new object();
string x = cache[key] as string; // x is null
string y = (string) cache[key]; // Exception

- Jon Skeet

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Jon，鉴于T：class的限制，对于这种情况，使用(T)_cache[key]或_cache[key] as T是否有区别？ - Andreas Grech

_cache[key] as T 版本不会抛出异常，但 (T)_cache[key] 版本可能会抛出异常。 - John Willemse

@AndreasGrech：是的 - 当面对错误类型的对象时，as表达式将返回null，而强制转换将抛出异常。 - Jon Skeet

@AndreasGrech：将null强制转换不会引发异常，但是将错误类型的非空引用强制转换会引发异常。尝试object x = new object(); string y = (string) x;。 - Jon Skeet

@Andreas，我不同意。如果_cache[key]是一个类型不为T的类，或者无法转换为类型T，那么将会发生InvalidCastException异常。然而，使用as关键字，则会返回null。 - John Willemse