c#擴展方法奇思妙用高級篇三：Enumerable.Cast應用

 Enumerable.Cast<T>用於將IEnumerable轉換爲泛型版本IEnumerable<T>。轉換後可盡情享用Enumerable的其它方法（如Where、Select），給我們的編碼帶來極大便利。
但MSDN中僅給出一個轉換ArrayList的例子，很多人看了感覺現在都在用List<T>，還有誰會用ArrayList，Cast<T>沒多少用處，除非處理一些之前遺留的一些代碼。
其實Cast<T>並非如此簡單，它可以用在很多地方。

先看MSDN中舉的例子吧： 這個例子比較簡單，很容易理解。
同樣.Net 1.x中的其它幾個集合類也可如上使用，如Array、非泛型版的List...
打斷，有沒有非泛型版的List？我沒太用過.Net 1.x，不太清楚，不過窗體控件中是有個List控件（ASP.Net）和一個ListView控件（WinForm）。

就以ListView爲例子吧，ListView控件可以包含很多項，也可以說是一個集合，就讓我們來看看它的Items屬性吧！

1     System.Collections.ArrayList fruits = new System.Collections.ArrayList();
2     fruits.Add("apple");
3     fruits.Add("mango");
4 
5     IEnumerable<string> query = fruits.Cast<string>();
6     foreach (string fruit in query) Console.WriteLine(fruit);

 

1     public class ListView : Control
2     {
3         
4         public ListView.ListViewItemCollection Items { get; }
5         
6         public class ListViewItemCollection : IList, ICollection, IEnumerable {  }
7         
8     }

ListView的Items類型是ListView.ListViewItemCollection，這個ListViewItemCollection實現了IEnumerable。
ListView.Items正是一個非泛型的集合，因此可以應用Cast<T>。
以下代碼假定 listBox 數據綁定在一個Employee的集合上：

1     int count = listBox.Items.Cast<Employee>().Count();
2     bool b = listBox.Items.Cast<Employee>().Any(e => e.FirstName == "Bob");

(當然，如果有Employee的集合的引用，就不用Cast了，這裏只是示例)
同樣Cast<T>可以用在ComboBox、DataGridView、TreeNode上：

1     //ComboBox
2     var v1 = comboBox.Items.Cast<People>();
3     //DataGridView
4     var v2 = dataGridView.SelectedRows.Cast<DataGridViewRow>();
5     var v3 = dataGridView.SelectedColumns.Cast<DataGridViewColumn>();
6     var v4 = dataGridView.SelectedCells.Cast<DataGridViewCell>();
7     //TreeNode
8     var v5 = treeNode.Nodes.Cast<TreeNode>();

這幾個應用中應該第 4 行的應用最多，獲取選中行是DataGridView使用最頻繁的操作之一。
試看下面代碼：

1     //計算平均年齡
2     int age = dataGridView.SelectedRows.Cast<Employee>().Average(p=>p.Age);
3     //統計所在城市
4     string[] cities = dataGridView.SelectedRows.Cast<Employee>().Select(p => p.City).Distinct();

用了Cast<T>，我們的代碼很精簡。

Cast<T>甚至還可以用在所有控件的基類Control上，它的Controls屬性也是非泛型的！

1     //Control
2     var v6 = control.Controls.Cast<Control>();

看來Cast<T>好像是爲 Control 準備，Control 類和Control 的派生類多處使用了非泛型。
可現在都用vs2008（甚至vs2010）了，那爲什麼WinForm的窗體控件還用非泛型，太落後了吧！！！
確實如此，WinForm對泛型控件（Control）的支持上存在很大問題。
雖然可以定義泛型控件，也可以使用，可以運行。但會有很多麻煩的，比如窗體設計器沒法顯示...
那隻好使用非泛型的了，好在我們有Cast<T>！

再來看看Cast<T>對繼承的支持，我們定義兩個類A和B，B繼承自A，如下：

1     public class A { }
2     public class B : A { }

來試試如下類型轉換操作：

1     //子類集合
2     B[] bb = new B[] { new B(), new B(), new B(), new B() };
3     //轉換成父類
4     A[] aa = bb.Cast<A>().ToArray();
5     //再轉回子類
6     B[] bb2 = aa.Cast<B>().ToArray();

以上三個操作都可編譯並運行通過，修改下再試：

1     A[] aa = new A[] { new A(), new A(), new B() };
2     B[] bb3 = aa2.Cast<B>().ToArray();

這次不行了，將父類cast爲子類可不是隨意的：

不過我們有解決辦法，我們使用Enumerable.OfType<T>，是Cast<T>的親兄弟，如下使用：

1     B[] bb = aa.OfType<B>().ToArray();

看了上面的，總感覺Cast<T>的內部只是執行了(T)enumerator.Current這樣一個簡單操作，讓我們再用 int 和 double 轉換驗證一下:

1     int i = (int)1.001;
2     double d = (double)10;
3 
4     int[] ints1 = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
5     double[] ds1 = ints1.Cast<double>().ToArray();
6 
7     double[] nums1 = new double[] { 1.0001, 2.0003, 3.001, 3.9997, 4.002 };
8     int[] nums2 = nums1.Cast<int>().ToArray();

1、2行爲強制類型轉換，沒問題。（當然第2行的(double)可以省略。）
第 5 行試圖將整數集合轉換爲double集合，運行時會報錯：

第7行也會報同樣的錯誤。看來Cast<T>內部並非只是簡單轉換！
用Reflect反編譯了一下，用到了下面這個類：

反編譯後代碼比較亂，加上本人水平有限，也沒弄明白，還是把這個難題留給園子裏的高手吧！

總結：
    1. Cast<T>可廣泛應用在WinForm的控件上；
    2. 有類繼承的集合轉換上，建議用OfType<T>；
    3. Cast<T>不能理解成簡單類型轉換。
希望：
    1. 大家把自己知道的Cast<T>的擴展寫在回覆中，分享給大家。
    2. 高手們能給出Cast<T>內部實現的簡單描述，讓大家用的明明白白。