.Cast<T> 扩展方法总是抛出 InvalidCastException - 你应该如何使用这个方法？

Question

有几次我对.Cast<T> LINQ 扩展方法感到好奇。我对自己说“这听起来正是我在这种情况下所需要的”，但每当我尝试使用它时，我总是最终得到一个InvalidCaseException。我从来没有成功地使用过这种方法。这是检查异常的示例行：

Enumerable.Range(0,10).Cast<float>().ForEach(Console.Out.WriteLine);

将int 转换为float 没有任何争议，那么为什么这种方法拒绝这样做呢？我可以通过简单地将.Cast<float> 替换为.Select(x => (float)x) 来解决此问题并获得所需的效果

Enumerable.Range(0, 10).Select(x => (float)x).ForEach(Console.Out.WriteLine);

这不是太麻烦，但我还是不明白为什么Cast<float> 方法不能为我完成这项工作。

简而言之：你如何使用.Cast<T>扩展方法？

这与问题无关，但以防万一有人想知道，我在上面的代码 sn-ps 中使用了自定义 ForEach 扩展方法（标准方法仅适用于列表）：

static class Extensions
{
    public static void ForEach<T>(this IEnumerable<T> x, Action<T> l)
    {
        foreach (var xs in x) l(xs);
    }
}

Answer 1

如果你查看ReferenceSource 获取Cast<TResult>method 的源代码，你会看到最后调用了CastIterator<TResult> 方法，类似于：

static IEnumerable<TResult> CastIterator<TResult>(IEnumerable source)
{
    foreach (object obj in source) yield return (TResult)obj;
}

如您所见，C# 尝试从 boxed 对象强制转换为 TResult，这是异常的原因。如果您想模仿问题，请尝试以下操作：

int a = 5;
object o = a;
float f = (float)o;

Answer 2

当你写下以下内容时：

int a = GetInt();
var b = (float)a;

你实际上并没有铸造价值。你正在转换它。 C# 只是为您提供了很好的语法。这里生成的 IL 是conv.r4，它将栈顶的值转换为浮点数。

Enumerable.Cast<T> 实际上是在执行强制转换，并没有得到语法糖的精妙之处。

如果你要写：

Enumerable.Range(0,10).Cast<object>().ForEach(Console.Out.WriteLine);

你会没事的，因为整数是可转换为对象的。