为何List<int>调用Cast<long>会抛出InvalidCastException？

先看你给出的代码：

static void Main(string[] args) 
{ 
    List<int> myList = Enumerable.Range(0, 100).ToList(); 
    try 
    { 
        List<long> myListLong = myList.Cast<long>().ToList(); 
    } 
    catch (InvalidCastException e) 
    { 
        Console.WriteLine("Error"); 
    } 
    Console.ReadLine(); 
}

为什么会抛出InvalidCastException？ #

核心原因是LINQ的Cast<T>()方法并不处理数值类型之间的显式/隐式转换，它的设计目标是做两种特定转换：

• 把非泛型IEnumerable（比如ArrayList）里的元素拆箱转换为指定的引用类型或值类型；
• 对泛型IEnumerable<TInput>做引用转换（比如从基类引用转换为派生类引用，前提是实际类型匹配），或者拆箱转换（比如把object类型的装箱int转换为int）。

你的场景里，myList是List<int>，实现了IEnumerable<int>。调用Cast<long>()时，方法会尝试对每个int元素执行CLR层面的直接强制类型转换——但这不是我们平时写的(long)intValue这种数值转换，而是CLR认可的类型强制转换逻辑。由于int和long是完全独立的值类型，不存在这种CLR层面的转换规则，所以就会抛出InvalidCastException。

是不是因为int和long都是结构体类型？ #

不是的。这个异常和两者都是结构体没有直接关联：

• 反例：如果有一个List<object>里面装的是装箱的int，调用Cast<long>()同样会抛出异常，因为拆箱只能拆回原类型（int），不能直接拆成long；
• 正面例子：如果是引用类型，比如List<Animal>里面实际装的是Dog实例（Dog继承自Animal），调用Cast<Dog>()是完全可以正常工作的，这时候都是引用类型，但Cast能正确处理。

所以问题的本质是Cast<T>()不处理数值类型之间的数值转换，和是否是结构体无关。

正确的转换方式 #

如果你想把List<int>转成List<long>，应该用Select()方法来执行数值转换：

List<long> myListLong = myList.Select(x => (long)x).ToList();

Select()会遍历每个元素，执行你指定的显式数值转换，这才是处理这种场景的正确方式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Martin Verjans