为什么我的两个short相加导致强制转换编译错误因为int？

Question

在我的代码中，我有以下代码：

Order = config.DeploymentSteps.Select(x => x.Order).DefaultIfEmpty().Max() + 1;

这个错误信息是无法隐式将类型 'int' 转换为 'short'。参考一下，Order和x.Order都是short类型的，Max()正确地返回了一个short类型（我已经验证过了）。所以我理解，它认为1是一个整数类型并引发了错误。于是我把代码改成了：

Order = config.DeploymentSteps.Select(x => x.Order).DefaultIfEmpty().Max() + (short)1;

我现在还是得到了相同的编译错误。也许它没有正确地进行类型转换，所以我尝试将其更改为

Order = config.DeploymentSteps.Select(x => x.Order).DefaultIfEmpty().Max() + Convert.ToInt16(1);

然而我仍然收到相同的错误。最终，我通过转换整个表达式使其工作：

Order = Convert.ToInt16(config.DeploymentSteps.Select(x => x.Order).DefaultIfEmpty().Max() + 1);

为什么我不能直接将1强制转换为short类型并加到另一个short类型上而不是整个内容都要进行强制转换呢？

- KallDrexx

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public short Order { get; set; } 在两个类中。 - KallDrexx

可能是[整数求和问题，short += short的问题]的重复。 (https://dev59.com/wG855IYBdhLWcg3wbzxl) - p.campbell

Answer 1

这是因为short + short = int。Eric Lippert在这里解释了这个问题。他说：“为什么short加short的结果是int呢？假设short加short还是short，看看会发生什么：short [] prices = {10000,15000,11000}; short average = (prices [0] + prices [1] + prices [2]) / 3; 如果这个计算使用short进行，平均值当然是-9845。总和大于最大可能的short，所以它会变成负数，然后你除以这个负数。在一个整数算术环绕的世界中，将所有计算都用int类型来做要更加明智，因为int类型的范围足够大，可以避免typical calculations to not overflow。

- kevev22

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这个解释并不真正说明为什么 int + int = int 而不是 long。真正的原因是 CLI 只允许在 Opcodes.Add 指令上使用有限数量的类型。包括 Int、Long、Float、Double 和 IntPtr。如果必要，操作数必须被提升以使它们匹配。C# 语言设计者确实决定不会将结果静默地截断回较小的类型，这与 vb.net 设计者不同。 - Hans Passant

@Hans：整数的范围在十亿级别。如果你是那种可能会溢出 int 的整数运算类型的人，那么你应该首先使用 longs。 - Eric Lippert

如果你是那种可能会溢出short类型的算术运算的人，那么你应该一开始就使用int类型。同样正确。这不是编译器在胡乱干预愚蠢程序员，事实上，没有办法将两个short类型相加，因此不能生成相应的代码。编译器可以对无法容纳的结果做出选择。 - Hans Passant

@Hans：我不明白可用的IL操作与任何事情有关。没有一种IL操作码可以将两个小数加在一起，但我们在C#中欣然允许这样做。对于可空算术，也没有IL操作码，但我们同样欣然允许。C#语义是针对C#用户的典型使用情况场景设计的，而不是针对可用操作码而设计的。如果有很多C#用户会使用短整型进行算术运算，我们会确保有内置的短整型运算符，而不管我们需要生成什么样的IL代码，就像我们为十进制数所做的那样。 - Eric Lippert

@Hans：当然，性能在设计中是一个因素。C#选择默认情况下使用未检查的32位算术，这在很大程度上是因为在大多数芯片上，JIT编译的代码速度快，而不是因为恰好有一个IL指令可用。我只是不明白你的论点，即C#语义是由可用的操作码驱动的。请记住，我们都在同一个部门里；如果早期的C#设计者认为我们需要一个IL操作码来添加两个shorts，那么CLR就会有这样的操作码！ - Eric Lippert

Answer 2

C# 语言规范（下载链接） 列出了预定义的加法运算符。对于整数类型，它们包括：

int operator +(int x, int y);
uint operator +(uint x, uint y);
long operator +(long x, long y);
ulong operator +(ulong x, ulong y);

你需要进行强制类型转换的原因是因为没有特定的运算符来添加shorts。我知道“因为C#是这样设计的”并不是一个特别有用的答案，但是就是这样。我建议使用以下代码：

Order = (short) config.DeploymentSteps.Select(x => x.Order).DefaultIfEmpty().Max() + 1;

或者：

Order = config.DeploymentSteps.Select(x => x.Order).DefaultIfEmpty().Max();
Order++;

- millimoose

Answer 3

虽然听起来有些冗余，但您介意声明一个短变量（或者可能是常量），并将其初始化为1，在分配订单变量时使用它。与int或long不同，没有一种字面上指定short的方式。

- Arun

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问题在于这些是短整型，因为我的数据库字段为 smallInt。 - KallDrexx

明白了。但是如果你不能更改它，你仍然没有解决方案，对吧？这就是为什么我建议你在进行选择时使用一个短语，例如：Order = config.DeploymentSteps.Select(x => x.Order).DefaultIfEmpty().Max() + yourShortVariableOrConst; // 其中yourShortVariableOrConst初始化为1 - Arun

为什么我的最终代码不能满足我的需求，其中整个操作都在 Convert.ToInt16 中？ - KallDrexx

在你的最终代码中，你试图转换选择方法输出的结果。然而，问题并不在那里。问题出在加法操作符上，它尝试将short类型与int类型相加（字面量1被默认为int类型）。 - Arun