Casting, conversie en parsing
Aah, Data, een geliefkoosd personage uit Star Trek. Maar daar ga ik het niet over hebben. Het wordt tijd dat we onze werkkledij aantrekken en ons echt vuil gaan maken.
De wereld draait op data, en dus ook de meeste applicaties die wij gaan schrijven. We hebben al gezien dat C# met verschillende datatypes werkt. Maar wat gebeurt er als we de inhoud van twee verschillende datatypes willen combineren?! In Star Trek resulteerde dat 50% van de tijd in een aanval van de Borg, 20% van de tijd van de Klingons en in de overige 30% in een oersaaie aflevering (Star Wars for life!). Ahum, sorry. I got carried away.
Laten we eens onderzoeken hoe we data van 'vorm' kunnen veranderen.
May the force be with you! Euh, ik bedoel: Make it so!
Appelen en peren
Wanneer je de waarde van een variabele wilt toekennen aan een variabele van een ander type mag dit niet zomaar. Volgende code zal bijvoorbeeld een dikke foutboodschap geven:
Je kan geen appelen in peren veranderen zonder magie: in het geval van C# zal je moeten converteren of casten.
Dit kan op 3 manieren:
Via casting: de (klassieke) manier die ook werkt in veel andere programmeertalen.
Via de Convert. bibliotheek van .NET.
Via parsing : Deze manier is enkel bruikbaar om strings om te zetten naar andere datatypes.
Casting
Het is onmogelijk om een kommagetal aan een geheel getal toe te wijzen zonder dat er informatie verloren zal gaan. Toch willen we dit soms doen. Van zodra we een variabele van het ene type willen toekennen aan een variabele van een ander type en er dataverlies zal plaatsvinden dan moeten we aan casting doen.
Wat is casting
Casting heb je nodig om een variabele van een bepaald type voor een ander type te laten doorgaan. Stel dat je een complexe berekening hebt waar je werkt met verschillende datatypes. Door te casten voorkom je dat je vreemde resultaten krijgt. Je gaat namelijk bepaalde types even als andere types gebruiken.
Het is belangrijk in te zien dat het casten van een variabele naar een ander type enkel een gevolg heeft tijdens het uitwerken van de expressie waarbinnen je werkt. De variabele in het geheugen zal voor eeuwig en altijd het type zijn waarin het origineel gedeclareerd werd. Je kan dus nooit het datatype van een variabele veranderen!
Casting duid je aan door voor de variabele of literal het datatype tussen haakjes te plaatsen naar wat het omgezet moet worden:
of
Door casting te gebruiken ze je eigenlijk aan de compiler 2 zaken:
Volgende variabele die van het type
double
is, moet aan deze variabele van het typeint
toegekend worden.Ik besef dat hierbij data verloren kan gaan (het deel na de komma), maar zet de variabele toch maar om naar het nieuwe type. "Ik draag de volledige verantwoordelijkheid voor de gevolgen hiervan verderop in het programma."
Je dient enkel aan casting te doen wanneer je aan narrowing doet. Bij narrowing gaan we een datatype omzetten naar een ander datatype dat een verlies aan data met zich zal meebrengen.
Het is een voorzorgsmaatregel om te voorkomen dat we de compiler later verwijten dat hij belangrijke gegevens heeft verloren tijdens de omzetting. Door casting te gebruiken, geven we aan dat we de compiler niet de schuld zullen geven van dit dataverlies.
Narrowing
Casting doe je wanneer je een variabele wilt toekennen aan een andere variabele van een ander type dat daar eigenlijk niet inpast zonder dataverlies. We moeten dan aan narrowing doen, letterlijk het versmallen van de data.
Bekijk eens het volgende voorbeeld:
Dit zal niet gaan. Je probeert namelijk een waarde van het type double in een variabele van het type int
te steken. Dat gaat enkel als je informatie weggooit (namelijk het gedeelte na de komma). Je moet aan narrowing doen.
Dit gaat enkel als je expliciet aan de compiler zegt: het is goed, je mag informatie weggooien, ik begrijp dat en zal er rekening mee houden. Dit proces van narrowing noemen we casting.
En je lost dit op door voor de variabele die tijdelijk dienst moet doen als een ander type, het nieuwe type, tussen ronde haakjes te typen, als volgt:
Het resultaat in secundaireMeting
zal 20
zijn (alles na de komma wordt weggegooid bij casting van een double
naar een int
).
Merk op dat hoofdMeting
nooit van datatype is veranderd; enkel de inhoud ervan (20.4
) werd eruit gehaald, omgezet ("gecast") naar 20
en dan aan secundaireMeting
toegewezen dat enkel int
aanvaardt.
Narrowing in de praktijk
Stel dat tempGisteren
en tempVandaag
van het type int
zijn, maar dat we nu de gemiddelde temperatuur willen weten. De formule voor gemiddelde temperatuur over 2 dagen is:
Test dit eens met de waarden 20 en 25. Wat zou je verwachten als resultaat? Inderdaad: 22,5 (omdat (20+25)/2 = 22.5) . Nochtans krijg je 22 op scherm te zien en zal de variabele tempGemiddeld
ook effectief de waarde 22 bewaren en niet 22.5.
Het probleem is dat het gemiddelde van 2 getallen niet noodzakelijk een geheel getal is. Echter, omdat de expressie enkel integers bevat (tempGisteren
, tempVandaag
en de literal 2
) zal ook het resultaat een int
zijn. In dit geval wordt alles na de komma gewoon weggegooid, vandaar de uitkomst. Dit is narrowing.
Hoe krijgen we de correctere uitslag te zien? Eens testen wat er gebeurt als we tempGemiddeld
als double
declareren:
Als we dit testen zal nog steeds de waarde 22.0
aan tempGemiddeld
toegewezen worden. De expressie rechts van de toekenning bevat nog steeds enkel integers en de computer zal dus ook de berekening en het resultaat als integer beschouwen, ongeacht dat deze in een double
moet gezet worden.
We moeten dus ook de rechterkant van de toekenning als double
beschouwen. We doen dit, zoals eerder vermeld, door middel van casting, als volgt:
Nu zal tempGemiddeld
wel de waarde 22.5
bevatten.
Er zijn ook andere oplossingen die het gewenste resultaat geven, namelijk:
Let echter op dat niet alle oplossingen bij dit soort oefeningen steeds dezelfde resultaten geeft. Goed testen is de boodschap en nadenken over de volgorde van berekeningen en wat het datatype van ieder tussenresultaat zal zijn. Laten we dat eens analyseren bij voorgaande 4 voorbeelden:
Eerst tellen we twee integers op, wat dus een nieuwe integer geeft, die we vervolgens delen door een
double
, wat dus eendouble
als resultaat geeft.Eerst tellen we twee integers op, wat weer een integer geeft, vervolgens zetten we dit resultaat om naar een
double
en delen dit door eenint
wat dus eendouble
geeft.Eerst zetten
tempGisteren
om naar eendouble
. Vervolgens tellen we eendouble
met eenint
op, wat een double als tussenresultaat geeft. Dit delen we dan door eenint
wat eendouble
finaal geeft.Hetzelfde als de vorige stap, maar nu zetten we eerst
tempVandaag
om naar eendouble
.
Merk op dat er een subtiel verschil is tussen volgende 2 lijnen code:
In het eerste zullen we het resultaat van de som naar double
omzetten. In het tweede, door de volgorde van berekeningen door de haakjes, zullen we de casting pas doen na de deling en zal dus 22 in plaats van 22.5 als resultaat geven.
Widening
Casting is niet nodig als je aan widening doet: een kleiner type in een groter type steken (met groter/kleiner wordt de geheugengrootte van het datatype bedoeld), als volgt:
Deze code zal zonder problemen werken: secundaireMeting
zal de waarde 20.0
bevatten. De inhoud van hoofdMeting
wordt verbreed naar een double
, eenvoudigweg door er een kommagetal van te maken.
Er gaat geen inhoud verloren echter. Je hoeft dus niet expliciet de casting-notatie zoals (double)hoofdMeting
te doen, de computer ziet zelf dat hij de inhoud van hoofdMeting
zonder dataverlies kan toekennen aan secundaireMeting
en is dus niet bang dat hij later aangeklaagd zal worden.
Merk op dat je perfect casting hier mag gebruiken, maar daar de conversie impliciet zonder problemen kan plaatsvinden hoeft dit dus niet. Deze code is echter even juist (en soms een veilige gewoonte om te doen, better safe than sorry):
Conversie
Casting is de 'oldschool' manier van data omzetten die vooral zeer nuttig is daar deze compacte code geeft en ook werkt in andere C#-gerelateerde programmeertalen zoals C, C++ en Java.
Echter, .NET heeft ook ingebouwde conversie-methoden die je kunnen helpen om data van het ene type naar het andere te brengen. Het nadeel is dat ze iets meer typwerk (en dus meer code) vereisen dan bij casting.
Al deze methoden zitten binnen de Convert-bibliotheek van .NET.
Het gebruik hiervan is zeer eenvoudig. Enkele voorbeelden:
Je plaatst tussen de ronde haakjes de variabele of literal die je wenst te converteren naar een ander type. Merk op dat naar een int
converteren met .ToInt32()
moet gebeuren. Om naar een short
te converteren is dit met behulp van .ToInt16()
.
Convert.ToBoolean
verdient extra aandacht: Wanneer je een getal, eender welk, aan deze methode meegeeft zal deze altijd naar True
geconverteerd worden.
Enkel indien je 0
(als int
) of 0.0
(als double
) ingeeft, dan krijg je False
. In quasi alle andere gevallen krijg je True
.
De conversie zal zelf zo goed mogelijk de data omzetten en dus indien nodig widening of narrowing toepassen. Zeker bij het omzetten van een string naar een ander type kijk je best steeds de documentatie na om te weten wat er intern juist zal gebeuren.
Parsing
Naast conversie en casting bestaat er ook nog parsing.
Parsing is anders dan conversie en casting. Parsing zal je in dit boek enkel nodig hebben om tekst(string
) naar getallen om te zetten. Echter, intern zal bijna altijd een Convert.ToX
-methode gebruikt worden indien je een Parse
methode aanroept.
Ieder ingebouwd datatype in C# heeft een .Parse()
methode die je kan aanroepen om strings om te zetten naar het gewenste type.
Voorbeeld van parsing:
Gebruik parsing enkel wanneer je:
een
string
hebt waarvan je weet dat deze altijd van een specifieke vorm zal zijn die omgezet kan worden naar een ander datatype, bv. eenint
, dan kan jeInt32.Parse()
gebruiken.input van de gebruiker vraagt (bv. via
Console.ReadLine
) en niet 100% zeker bent dat deze een getal zal bevatten, gebruik danInt32.TryParse()
(meer info in de appendix).
Last updated