C#(.NET Frameworks) - 0x80000000以上の値をもつIntPtrをuintにキャストするとuintに収まる値なのにOverflowExceptionが発生するので解析してみた

経緯

Windows APIを使ってるときに、タイトルの現象に遭遇したので原因を探ってみた。

実験用コード

using System;

class CastTest
{
    [STAThread]
    static void Main(string[] args)
    {
        IntPtr t1 = new IntPtr(0x7FFFFFFFu);
        IntPtr t2 = new IntPtr(0x80000000u);

        try{
            uint tmp = 0x80000000u;
            Console.WriteLine(tmp);
            uint t1Cast = (uint)t1;
            Console.WriteLine(t1Cast);
            uint t2Cast = (uint)t2; // ここで例外が発生する
            Console.WriteLine(t2Cast);
        }
        catch(OverflowException e){
            Console.WriteLine(e);
        }
    }
}

実行結果

2147483648
2147483647
System.OverflowException: 算術演算の結果オーバーフローが発生しました。
   場所 CastTest.Main(String[] args)

原因 - 内部的にはintにキャストしている

ildasmで uint t2Cast = (uint)t2; に該当する処理のコンパイル後コードを確認したところ、下記となっている。
intにキャストしてらっしゃる。。

call int32 [mscorlib]System.IntPtr::op_Explicit(native int)

ILSpyで上記のメソッドをみると、下記となっている。ご丁寧にもcheckedが付いている。ので、オーバーフロー例外を投げる。

public unsafe static explicit operator int(IntPtr value)
{
    long num = (long)value.m_value;
    return checked((int)num);
}

回避方法（暫定）

とりあえずlong型へのキャストを経由する。
(checkedの有効な中から呼ばれた場合、63bit目が立ってると多分同じ目に遭う…)

ちなみに ILSpyでlongにキャストしているメソッドらしきものをみると、

public unsafe static explicit operator long(IntPtr value)
{
    return (long)value.m_value;
}

となっている。