为什么'IEnumerable.Cast”会抛出'InvalidCastException”？

理解InvalidCastException与IEnumerable.Cast

尝试使用 IEnumerable<int> 将 IEnumerable<long> 转换为 Cast<T> 通常会导致令人困惑的 InvalidCastException。 这个看似简单的操作由于 Cast<T> 方法中的微妙机制而失败。考虑这个例子：

<code class="language-csharp">IEnumerable<int> list = new List<int>() { 1 };
IEnumerable<long> castedList = list.Cast<long>();
Console.WriteLine(castedList.First());</code>

根本原因：装箱和拆箱

理解这一点的关键在于Cast<T>如何工作。 它是 IEnumerable 上的扩展方法，而不是 IEnumerable<T>。这意味着在尝试转换为 IEnumerable<int> 之前， 中的每个元素首先被 装箱System.Object 到 long 中。 这在功能上相当于：

<code class="language-csharp">int i = 1;
object o = i;  // Boxing
long l = (long)o; // Unboxing and Cast - This throws the exception!</code>

InvalidCastException 发生在拆箱 步骤中。虽然从 int 到 long 的直接转换是有效的，但将装箱的 int 拆箱到 long 是无效的。

分辨率

要避免这种 InvalidCastException，请使用在强类型 IEnumerable<T> 上下文中处理转换的方法，例如 Select:

<code class="language-csharp">IEnumerable<int> list = new List<int>() { 1 };
IEnumerable<long> castedList = list.Select(x => (long)x);
Console.WriteLine(castedList.First());</code>

此方法在int装箱发生之前直接对每个元素执行强制转换，从而防止InvalidCastException。 与依赖 Select 进行此类转换相比，使用 Cast<T> 提供了更干净、更高效的解决方案。

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