C# ToString()和Convert.ToString()的区别

本文详细介绍了ToString()和Convert.ToString()两种方法在.NET框架中用于数据类型转换的应用场景和区别,特别是针对null值的处理。同时,还讨论了从object到string的多种转换方式及其优缺点。

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一、一般用法说明

ToString()Object的扩展方法,所以都有ToString()方法;而Convert.ToString(param)(其中param参数的数据类型可以是各种基本数据类型,也可以是boolobject类对象。

二、ToString()Convert.ToString()的区别

一般情况下,这两种方法都可以通用,但是当返回的数据类型中有可能出现null值时如果调用ToString方法了,就会返回NullReferenceException,除非你要捕捉此异常再做处理,否则在这种情况下就应考虑使用Convert.ToString()方法了,因为Convert.ToString(null)不会抛出异常而是返回空字符串。
这里写图片描述

主要的区别就如上所示,由于ToString()是扩展方法,扩展自Object,所以转null报异常。而Convert.ToString()返回空字符串。

不过Convert.ToString(),作用不算太大,因为:

        static void Main(string[] args)
        {
            string str1 = "";
            Console.WriteLine(Convert.ToString(str1) == null);  //false
            Console.WriteLine(Convert.ToString(str1) == "");    //true

            string str2 = null;
            Console.WriteLine(Convert.ToString(str2) == null);  //true
            Console.WriteLine(Convert.ToString(str2) == "");    //false

            Console.ReadKey();
        }

null转了之后还是null,""转了之后还是""

所以,配合上string.IsNullOrEmpty(Convert.ToString())还是比较方便的。

        Console.WriteLine(string.IsNullOrEmpty(Convert.ToString(str1)));    //true
        Console.WriteLine(string.IsNullOrEmpty(Convert.ToString(str1)));    //true

另外,如果是跟某字符串对比,那么使用Convert.ToString()还是很方便的,例如

    if(Convert.ToString(str) == "123")
    {

    }

三、objectstring的转换

objectstring 大致有四种方式,包括显式转换和as关键词的使用:obj.ToString()、Convert.ToString()、(string)obj、obj as string。他们都能将 object 对象转换成 string 对象。

前两个方法通常是由别的对象得到 string 对象,它们间的区别如前文所述主要表现在:

  1. ToString() :如果 objnull,调用 obj.ToString() 方法会导致NullReferenceException 异常。
  2. Convert.ToString():如果 objnull,调用Convert.ToString()会返回null
  3. (string):用强制转换 (string)obj 要求 obj 的运行时类型必须是string。如果不是,就会抛出异常。
  4. as :用 as 方法则会相对平稳,当 obj 的运行时类型不是 string 时会返回 null 而不抛出异常。

所以在通常在我们需要得到某个对象的 string 表达形式时,我们应该使用 ToString()Convert.ToString(),这时候你就得根据情形选一个,假如你能保证你的对象不为 null,则两个差不多。如果有可能为 null,你就应该用 Convert.ToString(),如果你希望它为null 的时候抛出异常,那么当然可以选择 ToString()

ToString()这个方法太方便了,以致于以为就它这一种方法, 一般都是转之前先判断是否为null.

### C# 中 `Convert.ToString` 的性能分析 在 C# 编程语言中,`Convert.ToString` 是一种用于将对象转换为其字符串表示形式的方法。此方法内部会调用目标类型的 `ToString()` 方法来完成实际的转换操作[^1]。 #### 性能开销分析 1. **基础实现机制** 当调用 `Convert.ToString(object value)` 时,如果传入的对象实现了 `IConvertible` 接口,则优先通过该接口执行转换逻辑;否则,它会尝试调用对象自身的 `ToString()` 方法[^2]。因此,在大多数情况下,`Convert.ToString` 直接调用 `object.ToString()` 的性能差异可以忽略不计。 2. **特殊情况下的额外开销** 如果输入参数为 null 或者是一个基本数据类型(如整数、浮点数),则 `Convert.ToString` 需要进行一些额外的检查处理工作。例如: - 对于数值类型,可能涉及格式化选项的选择; - 对于布尔值或其他特殊类型,可能会有默认格式化的附加成本。 这些额外的操作可能导致轻微的性能下降,但在绝大多数场景下仍然可以接受[^3]。 3. **对比其他替代方案** 使用 `string.Format` 或字符串插值表达式通常会产生更大的内存分配压力以及更高的 CPU 占用率,因为它们不仅完成了简单的类型转换还构建了一个新的复合字符串实例。相比之下,单独使用 `Convert.ToString` 更加高效且轻量级[^4]。 以下是两种常见方式的时间消耗比较测试代码: ```csharp using System; using System.Diagnostics; class Program { static void Main(){ Random rand = new(); Stopwatch sw = new(); const int iterations = 1_000_000; // Test Convert.ToString performance object[] dataForConversion = Enumerable.Range(0,iterations).Select(_=>rand.NextDouble()).ToArray(); sw.Restart(); foreach(var item in dataForConversion){ _=Convert.ToString(item); } Console.WriteLine($"Time taken by Convert.ToString:{sw.ElapsedMilliseconds}ms"); // Test direct ToString method call performance sw.Restart(); foreach(var item in dataForConversion){ _=(item as IFormattable)?.ToString(null,CultureInfo.InvariantCulture)??item?.ToString(); } Console.WriteLine($"Time taken by Direct toString calls :{sw.ElapsedMilliseconds}ms"); } } ``` 运行以上程序可以帮助开发者直观理解两者之间的效率差距。 ### 结论 总体而言,除非是在极端高频次循环运算环境中或者对毫秒级别延迟敏感的应用场合才需要注意优化掉这些微不足道的差别外,日常开发过程中无需过分担忧选用哪种途径来做简单类型到字符串的变化动作。
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