9.4.2.2F#中的向上转换和向下转换（UPCASTSANDDOWNCASTS）

9.4.2.2 F# 中的向上转换和向下转换（UPCASTSAND DOWNCASTS）

如果类型之间的转换不会失败，就称为向上转换（upcast）。我们已经看到，把类型转换成由该类型实现的接口，就是这种情况；另一个示例是把派生类转换成它的基类，在这种情况下，编译器也可以保证操作是正确的，不会失败。

如果有一个基本类型的值，希望将它转换为继承类，操作可能会失败，因为基类的值可能是目标类的值，也可能不是。在这种情况下，我们必须使用第二种类型转换，称为向下转换（downcast）。让我们用一个示例来说明，我们将使用标准的 Random 类，它是从 Object 类派生的（就像任何其他的 .NET 类一样）：

> open System;; 

> let rnd = new Random();; 

val rnd : Random

> let rndObject = (rnd :>Object);;   <-- 成功，操作不会失败

val obj : Object

> let rnd2 = (rndObject :>Random);;                     |

stdin(4,12): error: Type constraintmismatch.              | 向上转换不正确

The type 'Object' is not compatible withthe type 'Random'  |

> let rnd2 = (rndObject :?>Random);;   <-- 成功，但可能会失败

val rnd2 : Random

> (rndObject :?> String);; 

System.InvalidCastException: Unable to castobject of type 

'System.Random' to type 'System.String'.

可以发现，如果我们偶然尝试不适当地使用了向上转换，F# 编译器报告这个错误。错误消息说，Object 与 Random 不兼容，这就是说，编译器不能保证 Object  类型的值能够转换到 Random 类型。最后，清单显示，向下转换可能失败，并且，如果试着将对象转换到错误的继承类，会抛出异常。

要想记住 F# 向上转换（>）和向下转换（:?>）的语法，有一个好办法，在使用向下转换时，有一些不确定因素，因为操作可能会失败。这种不确定性是向下转换运算符包含问号，而向上转换不包含的原因。F# 语言还提供了相当于 C# 中 is 的运算符，返回布尔值，说明对象实例是否可以转换为指定的类型。为了测试 obj 是否可以转换为 String，写成 obj :?> String。

在这里，思考一下 F# 和 C# 之间的差异，是值得的。在 C# 中，我们甚至不需要类型转换，如在清单 9.17 中：当编译器知道转换能成功，它不需要消歧，可以让它隐式发生。F# 不进行任何隐式转换，因此，用一个语言结构来表示转换，保证成功，是有道理的。在 C# 中还要使用，就没有什么意义了，所以很少使用，因为两种转换使用相同的语法，更简单。明确指定转换的编程风格，使得类型推断成为可能，而且，通常有助于阐明代码实际上在做什么。 

只用一章（合理的大小！）的篇幅，就想讲清所有F# 面向对象的特性，是不可能的，但我们已经知道要把函数式应用程序转变成实际的 .NET 代码，那些是最重要的。

我们已经多次说过，这些改变使 F# 代码更容易在 C# 中访问，因此，现在是证明的时候了，同时，要展示互操作是如何配合的。