3.2.1. Перетворення вбудованих арифметичних типів-значень

Якщо операнди різного типу і/або операція для цього типу не визначена, перед обчисленнями автоматично виконується перетворення типу згідно правил, що забезпечують приведення коротших типів до довших для охорони значущості і точності. Автоматичне (неявне) перетворення можливе не завжди, а тільки якщо при цьому не може трапитися втрата значущості.

Якщо неявного перетворення з одного типу в інший не існує, програміст може задати явне перетворення типу за допомогою операції (тип) х. Явне перетворення розглядається в цьому розділі трохи пізніше.

Арифметичні операції не визначені для коротших, ніж int, типів. Це означає, що якщо у виразі беруть участь тільки величини типів sbyte, byte, short і ushort, перед виконанням операції вони будуть перетворені в int. Таким чином, результат будь-якої арифметичної операції має тип не менше int.

Правила неявного перетворення ілюструє рис. 3.1. Якщо один з операндів має тип, зображений на нижчому рівні, ніж інший, то він буде приводитися до типу іншого операнда за наявності шляху між ними. Якщо шляху немає, виникає помилка компіляції. Якщо шляхів декілька, вибирається найбільш короткий, такий, що не містить пунктирних ліній. Перетворення виконується не послідовно, а безпосередньо з початкового типу в результуючий.

Рис. 3.1. Неявні арифметичні перетворення типів

Перетворення коротших, ніж int, типів виконується при привласненні. Зверніть увагу на те, що неявного перетворення з float і double в decimal не існує.

3.2.2. Введення у виключення

При обчисленні виразів можуть виникнути помилки, наприклад, переповнювання, зникнення порядку або ділення на нуль. У С# є механізм, який дозволяє обробляти подібні помилки і таким чином уникати аварійного завершення програми. Він так і називається: механізм обробки виняткових ситуацій (виключень).

Якщо в процесі обчислень виникла помилка, система сигналізує про це за допомогою спеціальної дії, яка називається викиданням (генеруванням) виключення. Кожному типу помилки відповідає своє виключення. Оскільки С# - мова об'єктно-орієнтована, виключення є класами, які мають загального предка - клас Exception, визначений в просторі імен System. Наприклад, при діленні на нуль буде викинуто (згенеровано) виключення з довгим, але зрозумілим ім'ям DivideByZeroException, при недоліку пам'яті - виключення OutofMemoryException, при переповнюванні - виключення OverflowException. Стандартних виключень дуже багато, проте, програміст може створювати і власні виключення на основі класу Exception.

Програміст може задати спосіб обробки виключення в спеціальному блоці кода, що починається з ключового слова catch (“перехопити”), який буде автоматично виконаний при виникненні відповідної виняткової ситуації. Усередині блоку можна, наприклад, вивести застережливе повідомлення або скорегувати значення величин і продовжити виконання програми. Якщо цей блок не заданий, система виконує дії за умовчанням, які, зазвичай, полягають у виведенні діагностичного повідомлення при нормальному завершенні програми.

Процесом викидання виключень, що виникають при переповнюванні, можна управляти. Для цього служать ключові слова checked і unchecked. Слово checked включає перевірку переповнювання, слово unchecked вимикає. При вимкненій перевірці виключення, пов'язані з переповнюванням, не генеруються, а результат операції усікається. Перевірку переповнювання можна реалізувати для окремого виразу або для цілого блоку операторів, наприклад:

а = checked (b + с); // для виразу

unchecked {а = b + c;} //для блоку операторів

Перевірка не розповсюджується на функції, викликані в блоці. Якщо перевірка переповнювання включена, говорять, що обчислення виконуються в контексті, що перевіряється, якщо вимкнена - в тому, що не перевіряє. Перевірку переповнювання вимикають у випадках, коли усікання результату операції необхідне відповідно до алгоритму.

Можна задати перевірку переповнювання у всій програмі за допомогою ключа компілятора /checked, це корисно при відладці програми. Оскільки подібна перевірка декілька уповільнює роботу, в готовій програмі цей режим зазвичай не використовується.