我正在尝试做的事情

我需要在运行时对基本类型以及代码中可能存在的其他类型（在编译时已知），包括类、结构体和枚举，执行隐式和显式类型转换（通过反射）。我想要模拟编译器的行为。它需要与Unity兼容，至少到版本6，这意味着某些新特性不可用。

我在做一些变通处理，这些并不是编译器会真正做的。我希望框架能够自动解析这些类型转换，而不是让我逐个通过反射手动查找。

我的问题

我正在寻找强制编译器在运行时“发现”类型并执行通常在编译时就会做的事的方法。例如：

public TOut Convert<TIn, TOut>(TIn value) => (TOut)value;

显然这会导致编译错误，因为 TIn 和 TOut 不兼容。

然而，Convert<float, int>(10f) 可以在编译时通过 MakeGeneric 知道，或在一定程度上是可行的。虽然也存在某些情形无法做到的情况（例如 Convert<Enum, Array>）。此时编译器不会允许。

有没有办法让它起作用？也许有一条规则？一个接口？其他方法？

到目前为止我已经做了什么

• Convert.ChangeType 需要 IConvertible。这不是我想要的。

• public T Implicit<T>(dynamic value) => value; public T Explicit<T>(dynamic value) => (T)value; 目前是最佳选项。
  它能工作，除了空引用的情况：当编译器对 (int)(MyType)(null) 调用 op_Explicit 的重载时，Explicit<int>(default(MyType)) 不起作用，因为 null 没有类型。我没有发现其他问题。

• 目前，我使用 GetMethods 或 GetMember 在类型中查找 op_Implicit 和 op_Explicit 方法，然后再按参数筛选列表。遗憾的是，在我当前版本的框架中，原始数值的Numerics接口不可用，因此在原始类型上无法依赖这种方法。我已经用lambda构建了一个可能的类型转换清单，用于在编译时解析类型。再次，这样做是可行的，但我只选择了7 个原始类型，因为类的大小限制，因此它并不完全等同于编译器应有的做法。还有一个类，包含所有的配对（int→long、int→float、int→double、long→float、long→double、float→double等）。

• 我查阅了几篇帖子（例如Jon Skeet的这个回答），它对动态方面有所帮助。

解决方案

问题的根源在于转换运算符是静态方法，这意味着它们在编译时就被解析。但你在编译时并不知道类型。

如果把C#泛型与C++模板相比（你的 Convert 方法在前者中会按预期工作），请记住，C++编译器会确定你使用的每一个模板组合，并将指令写入二进制中。相比之下，C#的泛型是在即时编译（JIT）阶段解析的，这一阶段通常发生在最终用户的设备上，距离编译已经很久。

C#的作者选择不在JIT时解析静态调用，我猜想这是为了不降低泛型的可靠性。无法保证任意两种类型都具备转换运算符，这意味着如果允许在泛型类型之间进行静态转换，.NET也不一定能为泛型代码生成指令。这对开发者来说既棘手又难以排除。

解决方案是在运行时检查类型是否可转换。基于此，你已经尝试的三种方案都是有效的，但在不同情况下会各自失败。

• dynamic 充当一个运行时编译器，帮助你解析那些静态方法。我相信你可以解决 null 的问题。听起来很棒，但请注意，运行时编译被视为不安全，在一些平台上（如iOS）甚至被禁止。

• 对于没有编译时调用的方法，可能会从打包的程序集被“裁剪”掉，因此在反射（或 dynamic）中找不到。

• IConvertible 现在成为一个不错的选择：它不涉及运行时代码生成，编译器可以看到你正在使用该接口，因此不会裁剪掉实现它的任何方法。不过你可能有拒绝它的理由。

也许你愿意让代码的使用者在这些限制内工作。如果不愿意，还有一个你没提及、肯定能始终奏效的选项：让调用方自己来完成转换。你可以通过要求一个与 Convert.ChangeType 签名相同的委托来实现。这样调用方就会用普通的、非泛型的C#代码来完成所需的工作。大概你和调用方协作起来，应该能够覆盖所有需要转换的类型？