.NET执行==运算符时的转换处理

这个问题我最早发在CSDN论坛上，经过很多网友的热心帮助，最后我得出了一个结论。对不对我不知道，但是我有相当的自信是这样的，希望有人能告诉我吧。
例子代码如下：

using System;
using System.Collections;


struct Digit
{
    byte value;

    public Digit(byte value)
    {
        if (value > 9) throw new ArgumentException();
        this.value = value;
    }

    public static implicit operator byte(Digit d)
    {
        Console.WriteLine("Conversion occured");
        return (byte)((int)d.value + 1);
    }
}

class app
{
    static void Main()
    {
        Digit d = new Digit(5);
        byte b = d;
        Console.WriteLine(b == d);
    }
}

运行这段代码，结果是什么呢？
Conversion occured
Conversion occured
True
刚开始我百思不得其解，因为d的值是5，而b的值是6，怎么会相等呢？后来在网友的帮助下，我得出了下面的看法：
首先，==运算符两边的两个操作数都是值类型，所以==运算符只比较其值是否相等即可。
然后，也是最重要的一点就是，==运算符两边的操作数的类型必须要一致，并且这个类型要重载了==运算符的实现。很显然，我自定义的Digit结构并没有重载==的实现。而据我推测，byte类型作为c#的基元类型，是实现了==运算符的。因此，在这里，CLR在执行的时候会将Digit转换到byte类型再比较，而转换的结果比转换前的值要大1，所以两者都是6了（注意转换后d的值还是5，但是==比较的是b和将d转换后的返回值）。结果就是True了。这也可以解释为什么会出现两个“Conversion occured”了。因为进行了两次隐式转换，为变量b赋值时进行了一次，==比较的时候又进行了一次。通过单步执行可以更清楚地看到这个过程。

为了更加深入研究这个例子，并且证明我前面的猜测：==运算符两边的操作数的类型必须要一致，并且这个类型要重载了==运算符的实现。我把代码做了一点小的修改，Main方法替换为下面的代码：

        Digit d = new Digit(5);
        Digit d2 = new Digit(6);
        Console.WriteLine(d == d2);

按照我的猜测，虽然==运算符两边都是Digit，而Digit又没有重载==运算符，但这时并不是不能比较，因为我们在Digit结构中定义了从Digit到byte的隐式转换。所以在执行到==的时候，会分别将d和d2转换到byte类型，再进行比较，即比较6和7了，最后结果当然就是：
Conversion occured
Conversion occured
False
如果我们把Digit定义中到byte的隐式转换注释掉，那么c#编译器就会报如下的错误：
Operator '==' cannot be applied to operands of type 'Digit' and 'Digit'
因为Digit没有重载==运算符，编译器又找不到存在的任何转换（包括隐式的和显式的），所以就会报错。

这个例子告诉我们，如果我们自己定义了结构，而且需要对该结构类型的对象进行==运算，那么我们就要自己定义==运算符，否则结果就可能不是我们预期的那样了：

using System;
using System.Collections;


struct Digit
{
    byte value;

    public Digit(byte value)
    {
        if (value > 9) throw new ArgumentException();
        this.value = value;
    }

    public static implicit operator byte(Digit d)
    {
        Console.WriteLine("Conversion occured");
        return (byte)((int)d.value + 1);
    }

    public static bool operator ==(byte b, Digit d)
    {
        return b == d.value;
    }
    public static bool operator !=(byte b, Digit d)
    {
        return !(b == d);
    }
}

class app
{
    static void Main()
    {
        Digit d = new Digit(5);
        byte b = d;
        Console.WriteLine(b == d);
    }
}

这样，由于我们实现了在byte和Digit类型之间的==运算符，所以就不会像前面那样进行类型转换了，结果也当然是我们预期的那样了：
Conversion occured
False