C# 为什么使用ToList时Linq强制转换失败？

考虑一下这个做作而琐碎的例子：

    var foo = new byte[] {246, 127};
    var bar = foo.Cast<sbyte>();
    var baz = new List<sbyte>();
    foreach (var sb in bar)
    {
        baz.Add(sb);
    }
    foreach (var sb in baz)
    {
        Console.WriteLine(sb);
    }

但这不起作用。我得到一个例外：

异常类型：System.ArrayTypeMismatchException

消息：无法将源阵列类型分配给目标阵列类型

我觉得这个例外很奇怪，因为

ArrayTypeMismatchException

-我自己没有对数组做任何事情。这似乎是一个内部例外

Cast

工作正常（如第一个示例中所示），当使用

ToArray

或

ToList

时问题就会出现

我的目标是.NETV4x86，但在3.5中也是如此

我不需要任何关于如何解决问题的建议，我已经设法做到了。我想知道的是，为什么这种行为首先会发生

编辑：

更奇怪的是，添加无意义的select语句会导致

ToList

正常工作：

var baz = bar.Select(x => x).ToList();

---

好吧，这真的取决于几个奇怪的结合：

• 即使在C#中不能将

  字节[]

  直接强制转换为

  sbyte[]

  ，CLR也允许：

  var foo = new byte[] {246, 127};
  // This produces a warning at compile-time, and the C# compiler "optimizes"
  // to the constant "false"
  Console.WriteLine(foo is sbyte[]);
  
  object x = foo;
  // Using object fools the C# compiler into really consulting the CLR... which
  // allows the conversion, so this prints True
  Console.WriteLine(x is sbyte[]);
  

• Cast（）

  进行优化，如果它认为它不需要做任何事情（通过类似上面的

  is

  检查），它将返回原始引用-这里就是这样

• ToList（）

  委托给

  List

  的构造函数，获取

  IEnumerable

• 该构造函数针对

  ICollection

  进行了优化，以使用

  CopyTo

  。。。这就是失败的地方。这是一个除了

  CopyTo

  之外没有方法调用的版本：

  object bytes = new byte[] { 246, 127 };
  
  // This succeeds...
  ICollection<sbyte> list = (ICollection<sbyte>) bytes;
  
  sbyte[] array = new sbyte[2];
  
  list.CopyTo(array, 0);
  

  objectbytes=新字节[]{246127}；
  //这成功了。。。
  ICollection list=（ICollection）字节；
  sbyte[]数组=新的sbyte[2]；
  list.CopyTo（数组，0）；
  

---

现在，如果您在任何时候使用

Select

，您都不会得到

ICollection

，因此它会对每个元素进行合法的（对于CLR）字节

/
sbyte
转换，而不是尝试使用
CopyTo
的数组实现，结果是
Select
{-10127}

这里有一个铸造问题。肯定有有趣的错误消息。@Lieven是的，我收集了这么多，为什么

选择（x=>x）

before

ToList

更正它？这是一个毫无意义的投影，因为同样的东西被投影回来了。我有一个解释……写出来只是花了一点时间。问得好。@vcsjones:因为这样数组帮助器就很可能不再使用了-使用

Select

你正在投影到

IEnumerable

+1个好问题。我喜欢涉及有趣边缘情况的问题。是的，我注意到运行时条形图的值类型是byte[]，而不是System.Linq.Enumerable.CastIterator。谢谢你的解释！在阅读了问答之后，这是不是意味着。ToList需要用于类型安全转换？@Turbot:我不理解你的评论。你能重新表述一下吗？嗯，现在我明白了。

Cast

在第一个或第二个示例中都没有做任何事情，而是转换是通过将其添加到列表和CLR处理转换来处理的。@JonSkeet Oops，这与类型安全转换无关。它只是与C#编译器和CLR处理转换不同的处理方式？

object bytes = new byte[] { 246, 127 };

// This succeeds...
ICollection<sbyte> list = (ICollection<sbyte>) bytes;

sbyte[] array = new sbyte[2];

list.CopyTo(array, 0);