為什麼從「IEnumerable」轉換時，「Enumerable.Cast」會拋出「InvalidCastException」？

Enumerable.Cast 中令人費解的Cast 異常

嘗試將整數(int) 的IEnumerable 轉換為IEnumerable 時遇到使用InvalidCast Cast運算子的長整數（longs），如圖所示下面：

using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace InvalidCast
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // Initialize a list of ints
            IEnumerable<int> list = new List<int>() { 1 };

            // Attempt to cast the list to longs
            IEnumerable<long> castedList = list.Cast<long>();

            // Attempt to write the first element of the casted list
            Console.WriteLine(castedList.First());
        }
    }
}

為什麼會發生此異常？

此行為是意外的，因為 Cast 運算子旨在執行安全可靠的轉換。然而，這個特殊案例顯示了一個特殊問題，該問題是由於 .NET 3.5 和 .NET 3.5 SP1 之間的 Cast 行為修改而引起的。

問題的根源

Cast 運算子是為 IEnumerable（集合的基底介面）定義的擴充方法，而不是專門為IEnumerable。這表示當值被轉換時，它們被裝箱到 System.Object 類型的物件中。

因此，轉換過程模仿以下內容：

int i = 1;
object o = i;
long l = (long)o;

此程式碼當它嘗試將裝箱int 轉換為long 時拋出InvalidCastException，而不是直接轉換int.

解決方法

要解決此問題，需要使用lambda 表達式或 select 方法明確執行轉換，如下所示：

// Cast using a lambda expression
var castedList = list.Select(i => (long)i);

// Cast using a select method
var castedList = from long l in list select l;

這些方法明確地將每個 int 值轉換為 long，避免裝箱/拆箱過程並規避InvalidCastException。

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