C#中定義裝箱和拆箱詳解
1、C#裝箱和拆箱是一個(gè)抽象的概念
2、C#裝箱是將值類(lèi)型轉(zhuǎn)換為引用類(lèi)型；拆箱是將引用類(lèi)型轉(zhuǎn)換為值類(lèi)型
利用裝箱和拆箱功能，可通過(guò)允許值類(lèi)型的任何值與Object 類(lèi)型的值相互轉(zhuǎn)換，將值類(lèi)型與引用類(lèi)型鏈接起來(lái)
例如：
- int val = 100;
- object obj = val;
- Console.WriteLine (“對(duì)象的值 = {0}", obj);
這是一個(gè)裝箱的過(guò)程，是將值類(lèi)型轉(zhuǎn)換為引用類(lèi)型的過(guò)程
- int val = 100;
- object obj = val;
- int num = (int) obj;
- Console.WriteLine ("num: {0}", num);
這是一個(gè)拆箱的過(guò)程，是將值類(lèi)型轉(zhuǎn)換為引用類(lèi)型，再由引用類(lèi)型轉(zhuǎn)換為值類(lèi)型的過(guò)程
注：被裝過(guò)箱的對(duì)象才能被拆箱
3、.NET中，數(shù)據(jù)類(lèi)型劃分為值類(lèi)型和引用(不等同于C++的指針)類(lèi)型，與此對(duì)應(yīng)，內(nèi)存分配被分成了兩種方式，一為棧，二為堆，注意：是托管堆。值類(lèi)型只會(huì)在棧中分配。引用類(lèi)型分配內(nèi)存與托管堆。托管堆對(duì)應(yīng)于垃圾回收。
4：C#裝箱和拆箱是什么？
裝箱：用于在垃圾回收堆中存儲(chǔ)值類(lèi)型。裝箱是值類(lèi)型到 object 類(lèi)型或到此值類(lèi)型所實(shí)現(xiàn)的任何接口類(lèi)型的隱式轉(zhuǎn)換。
拆箱：從 object 類(lèi)型到值類(lèi)型或從接口類(lèi)型到實(shí)現(xiàn)該接口的值類(lèi)型的顯式轉(zhuǎn)換。
5：為何需要裝箱？(為何要將值類(lèi)型轉(zhuǎn)為引用類(lèi)型？)
一種最普通的場(chǎng)景是，調(diào)用一個(gè)含類(lèi)型為Object的參數(shù)的方法，該Object可支持任意為型，以便通用。當(dāng)你需要將一個(gè)值類(lèi)型(如Int32)傳入時(shí)，需要裝箱。
另一種用法是，一個(gè)非泛型的容器，同樣是為了保證通用，而將元素類(lèi)型定義為Object。于是，要將值類(lèi)型數(shù)據(jù)加入容器時(shí)，需要裝箱。
6：C#裝箱和拆箱的內(nèi)部操作。
◆裝箱：
對(duì)值類(lèi)型在堆中分配一個(gè)對(duì)象實(shí)例，并將該值復(fù)制到新的對(duì)象中。按三步進(jìn)行。
***步：新分配托管堆內(nèi)存(大小為值類(lèi)型實(shí)例大小加上一個(gè)方法表指針和一個(gè)SyncBlockIndex)。
第二步：將值類(lèi)型的實(shí)例字段拷貝到新分配的內(nèi)存中。
第三步：返回托管堆中新分配對(duì)象的地址。這個(gè)地址就是一個(gè)指向?qū)ο蟮囊昧恕?BR>有人這樣理解：如果將Int32裝箱，返回的地址，指向的就是一個(gè)Int32。我認(rèn)為也不是不能這樣理解，但這確實(shí)又有問(wèn)題，一來(lái)它不全面，二來(lái)指向Int32并沒(méi)說(shuō)出它的實(shí)質(zhì)(在托管堆中)。
◆拆箱：
檢查對(duì)象實(shí)例，確保它是給定值類(lèi)型的一個(gè)裝箱值。將該值從實(shí)例復(fù)制到值類(lèi)型變量中。
有書(shū)上講，拆箱只是獲取引用對(duì)象中指向值類(lèi)型部分的指針，而內(nèi)容拷貝則是賦值語(yǔ)句之觸發(fā)。我覺(jué)得這并不要緊。最關(guān)鍵的是檢查對(duì)象實(shí)例的本質(zhì)，拆箱和裝箱的類(lèi)型必需匹配，這一點(diǎn)上，在IL層上，看不出原理何在，我的猜測(cè)，或許是調(diào)用了類(lèi)似GetType之類(lèi)的方法來(lái)取出類(lèi)型進(jìn)行匹配(因?yàn)樾枰獓?yán)格匹配)。
7：C#裝箱和拆箱對(duì)執(zhí)行效率的影響
顯然，從原理上可以看出，裝箱時(shí)，生成的是全新的引用對(duì)象，這會(huì)有時(shí)間損耗，也就是造成效率降低。
那該如何做呢？
首先，應(yīng)該盡量避免裝箱。
比如上例2的兩種情況，都可以避免，在***種情況下，可以通過(guò)重載函數(shù)來(lái)避免。第二種情況，則可以通過(guò)泛型來(lái)避免。
當(dāng)然，凡事并不能絕對(duì)，假設(shè)你想改造的代碼為第三方程序集，你無(wú)法更改，那你只能是裝箱了。
對(duì)于裝箱和拆箱代碼的優(yōu)化，由于C#中對(duì)裝箱和拆箱都是隱式的，所以，根本的方法是對(duì)代碼進(jìn)行分析，而分析最直接的方式是了解原理結(jié)何查看反編譯的IL代碼。比如：在循環(huán)體中可能存在多余的裝箱，你可以簡(jiǎn)單采用提前裝箱方式進(jìn)行優(yōu)化。
8：對(duì)裝箱和拆箱更進(jìn)一步的了解
裝箱和拆箱并不如上面所講那么簡(jiǎn)單明了，比如：裝箱時(shí)，變?yōu)橐脤?duì)象，會(huì)多出一個(gè)方法表指針，這會(huì)有何用處呢？
我們可以通過(guò)示例來(lái)進(jìn)一步探討。
舉個(gè)例子。
- Struct A : ICloneable
- {
- public Int32 x;
- public override String ToString() {
- return String.Format(”{0}”,x);
- }
- public object Clone() {
- return MemberwiseClone();
- }
- }
- static void main()
- {
- A a;
- a.x = 100;
- Console.WriteLine(a.ToString());
- Console.WriteLine(a.GetType());
- A a2 = (A)a.Clone();
- ICloneable c = a2;
- Ojbect o = c.Clone();
- }
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