为什么将int强制转换为无效枚举值NOT会引发异常

本文关键字：NOT 异常 枚举 无效 int 转换 为什么 | 更新日期: 2023-09-27 17:59:47

如果我有这样的枚举：

enum Beer
{
    Bud = 10,
    Stella = 20,
    Unknown
}

为什么它在将这些值之外的int强制转换为Beer类型时不抛出异常？

例如，以下代码没有抛出异常，它向控制台输出"50"：

int i = 50;
var b = (Beer) i;
Console.WriteLine(b.ToString());

我觉得这很奇怪。。。有人能澄清吗？

为什么将int强制转换为无效枚举值NOT会引发异常

取自解析枚举的困惑

这是创建.NET的人的决定。枚举由另一种值类型（int、short、byte等）支持，因此它实际上可以具有对这些值类型有效的任何值。

我个人并不喜欢这种工作方式，所以我制作了一系列实用方法：

/// <summary>
/// Utility methods for enum values. This static type will fail to initialize 
/// (throwing a <see cref="TypeInitializationException"/>) if
/// you try to provide a value that is not an enum.
/// </summary>
/// <typeparam name="T">An enum type. </typeparam>
public static class EnumUtil<T>
    where T : struct, IConvertible // Try to get as much of a static check as we can.
{
    // The .NET framework doesn't provide a compile-checked
    // way to ensure that a type is an enum, so we have to check when the type
    // is statically invoked.
    static EnumUtil()
    {
        // Throw Exception on static initialization if the given type isn't an enum.
        Require.That(typeof (T).IsEnum, () => typeof(T).FullName + " is not an enum type.");
    }
    /// <summary>
    /// In the .NET Framework, objects can be cast to enum values which are not
    /// defined for their type. This method provides a simple fail-fast check
    /// that the enum value is defined, and creates a cast at the same time.
    /// Cast the given value as the given enum type.
    /// Throw an exception if the value is not defined for the given enum type.
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T"></typeparam>
    /// <param name="enumValue"></param>
    /// <exception cref="InvalidCastException">
    /// If the given value is not a defined value of the enum type.
    /// </exception>
    /// <returns></returns>
    public static T DefinedCast(object enumValue)
    {
        if (!System.Enum.IsDefined(typeof(T), enumValue))
            throw new InvalidCastException(enumValue + " is not a defined value for enum type " +
                                           typeof (T).FullName);
        return (T) enumValue;
    }
    /// <summary>
    /// 
    /// </summary>
    /// <param name="enumValue"></param>
    /// <returns></returns>
    public static T Parse(string enumValue)
    {
        var parsedValue = (T)System.Enum.Parse(typeof (T), enumValue);
        //Require that the parsed value is defined
        Require.That(parsedValue.IsDefined(), 
            () => new ArgumentException(string.Format("{0} is not a defined value for enum type {1}", 
                enumValue, typeof(T).FullName)));
        return parsedValue;
    }
    public static bool IsDefined(T enumValue)
    {
        return System.Enum.IsDefined(typeof (T), enumValue);
    }
}

public static class EnumExtensions
{
    public static bool IsDefined<T>(this T enumValue)
        where T : struct, IConvertible
    {
        return EnumUtil<T>.IsDefined(enumValue);
    }
}

这样，我可以说：

if(!sEnum.IsDefined()) throw new Exception(...);

或：

EnumUtil<Stooge>.Parse(s); // throws an exception if s is not a defined value.

编辑

除了上面给出的解释之外，您还必须意识到，与Java模式相比，.NET版本的Enum遵循了一种更受C启发的模式。这使得"位标志"枚举成为可能，它可以使用二进制模式来确定特定的"标志"是否在枚举值中处于活动状态。如果必须定义所有可能的标志组合（即MondayAndTuesday、MondayAndWednesdayAndThursday），那么这些操作将非常繁琐。因此，能够使用未定义的枚举值非常方便。当您想要对不利用这些技巧的枚举类型执行快速故障行为时，只需要做一些额外的工作。

枚举经常用作标志：

[Flags]
enum Permission
{
    None = 0x00,
    Read = 0x01,
    Write = 0x02,
}
...
Permission p = Permission.Read | Permission.Write;

p的值是整数3，它不是枚举的值，但显然是一个有效值。

我个人宁愿看到一个不同的解决方案；我宁愿有能力将"位数组"整数类型和"一组不同的值"类型作为两种不同的语言功能，而不是将它们合并为"enum"。但这正是最初的语言和框架设计者所想到的；因此，我们必须允许枚举的未声明值成为合法值。

简短的回答是：语言设计者决定以这种方式设计语言。

答案很长：C#语言规范的Section 6.2.2: Explicit enumeration conversions说：

通过将任何参与的枚举类型视为该枚举类型的基础类型，然后在生成的类型之间执行隐式或显式数字转换，来处理两个类型之间的显式枚举转换。例如，给定一个枚举类型为E且底层类型为int的枚举，从E到字节的转换被处理为从int到byte的显式数字转换（§6.2.1），从byte到E的转换则被处理为字节到int的隐式数值转换（§6.1.2）。

基本上，在执行转换操作时，枚举被视为底层类型。默认情况下，枚举的基础类型是Int32，这意味着转换的处理方式与转换为Int32完全相同。这意味着任何有效的int值都是允许的。

我怀疑这主要是出于性能原因。通过使enum成为一个简单的积分类型并允许任何积分类型转换，CLR不需要进行所有额外的检查。这意味着，与使用整数相比，使用enum实际上没有任何性能损失，这反过来又有助于鼓励使用它。

来自文档：

Days类型的变量可以是指定的范围内的任何值底层类型；值不是仅限于命名的常量。

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