为何无法将内插字符串直接赋值给继承IFormattable的自定义类？

问题原因 #

C# 中插值字符串（$""）的类型转换有严格的内置规则：

• 当目标类型是string时，编译器直接生成拼接后的字符串；
• 当目标类型是FormattableString或IFormattable时，编译器会生成FormattableString实例（因为FormattableString本身实现了IFormattable接口）；
• 对于自定义类型，哪怕实现了IFormattable，编译器也不会自动将插值字符串转换为该类型——因为没有对应的内置转换逻辑，且C#不允许重载赋值运算符（=）。

另外，FormattableString是抽象类且构造函数为内部可见，无法通过继承它来让自定义类直接接收插值字符串。

解决方案 #

通过添加从FormattableString到自定义类的隐式转换运算符，让编译器先将插值字符串转为FormattableString，再自动转换为自定义类实例。同时保留原始格式化信息，方便后续本地化等场景使用。

修改后的代码示例：

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        IFormattable string1 = $"{1}, {"test"}";      // 正常工作
        FormattableString string2 = $"{1}, {"test"}"; // 正常工作
        LocStr string3 = $"{1}, {"test"}";            // 现在可正常赋值
    }

    public class LocStr : IFormattable
    {
        private readonly FormattableString _formattableContent;

        // 接收FormattableString的构造函数，保存原始格式化信息
        public LocStr(FormattableString formattableContent)
        {
            _formattableContent = formattableContent;
        }

        // 实现IFormattable接口，可在此添加本地化逻辑
        public string ToString(string format, IFormatProvider formatProvider)
        {
            // 示例：根据传入的格式提供器格式化字符串
            return _formattableContent.ToString(formatProvider);
        }

        // 重写默认ToString方法
        public override string ToString()
        {
            return _formattableContent.ToString();
        }

        // 隐式转换运算符：将FormattableString转为LocStr
        public static implicit operator LocStr(FormattableString fs)
        {
            return new LocStr(fs);
        }
    }
}

补充说明 #

• 隐式转换是核心，它告知编译器如何将FormattableString（插值字符串的默认转换类型之一）转为自定义类；
• 保存FormattableString可以保留原始的格式模板和参数，这对本地化场景至关重要——比如后续可以根据不同区域设置重新生成本地化字符串；
• 如果不需要保留格式化参数，也可以添加从string到LocStr的隐式转换，但这种方式会丢失插值信息，仅适用于简单场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者osman doluca