乍一看，裝箱/拆箱似乎是一個沒啥用的語言特性，學術性大于實用性。畢竟，你很少需要在一個本地 Object 變量中存儲一個本地值類型。然而，事實是裝箱/解箱過程是相當有用的，因為它允許你假設一切都可以被當作 Object 類型來處理，而 CoreCLR 會自動幫你處理與內(nèi)存有關的細節(jié)。

4實際應用

讓我們來看看裝箱/拆箱的實際應用，我們以 C# 的 ArrayList 類為例，用它來保存一批在棧中存儲的整型數(shù)據(jù)。ArrayList 類的相關方法成員列舉如下：

public class ArrayList : IList, ICloneable 
{ 
  ... 
  public virtual int Add(object? value); 
  public virtual void Insert(int index, object? value); 
  public virtual void Remove(object? obj); 
  public virtual object? this[int index] { get; set; } 
} 

請注意，上面 ArrayList 的方法都是對 Object 類型數(shù)據(jù)進行操作。ArrayList 是為操作對象(代表任何類型)而設計的，而對象是在托管堆上分配的數(shù)據(jù)。請考慮下面代碼：

static void WorkWithArrayList() 
{ 
  // 當傳遞給對象的方法時，值類型會自動被裝箱 
  ArrayList myInts = new ArrayList(); 
  myInts.Add(10); 
} 

盡管你直接將數(shù)字數(shù)據(jù)傳入需要 Object 參數(shù)的方法中，但運行時自動將分配在棧中的數(shù)據(jù)裝箱。如果你想使用索引器從 ArrayList 中檢索一條數(shù)據(jù)，你必須使用轉(zhuǎn)換操作將堆分配的對象拆箱為棧分配的整型，因為 ArrayList 的索引器返回的是 Object 類型，而不是 int 類型。

static void WorkWithArrayList() 
{ 
  // 當傳遞給需要對象參數(shù)的方法時，值類型就自動被裝箱 
  ArrayList myInts = new ArrayList(); 
  myInts.Add(10); 
 
  // 當對象被轉(zhuǎn)換回基于棧存儲的數(shù)據(jù)時，就會發(fā)生拆箱 
  int i = (int)myInts[0]; 
 
  // 由于 WriteLine() 需要的 object 參數(shù)，又重新裝箱了 
  Console.WriteLine("Value of your int: {0}", i); 
} 

在調(diào)用 ArrayList.Add() 之前，在棧中分配的 int 數(shù)值被裝箱了，所以它可以被傳入?yún)?shù)為 Object 類型的方法中。從 ArrayList 中檢索到 Object 類型的數(shù)據(jù)時，通過轉(zhuǎn)換操作，它就被拆箱成 int 類型。最后，當它被傳遞給 Console.WriteLine() 方法時，又被裝箱了，因為這個方法的參數(shù)是 Object 類型。

5小結(jié)

從程序員的角度來看，裝箱和拆箱是很方便的，我們不需要手動去復制和轉(zhuǎn)移內(nèi)存中的值類型和引用類型的數(shù)據(jù)。

但裝箱和拆箱背后的棧/堆內(nèi)存轉(zhuǎn)移也帶來了性能問題。下面總結(jié)一下對一個簡單的整型數(shù)進行裝箱和拆箱所需要的步驟：

在托管堆中分配一個新對象;

在棧中的數(shù)據(jù)值被轉(zhuǎn)移到該托管堆中的對象上;

當拆箱時，存儲在堆中對象上的值被轉(zhuǎn)移回棧中;

堆上未使用的對象將最終被 GC 回收。

盡管很多時候裝箱和拆箱操作不會在性能方面造成重大影響，但如果一個像 ArrayList 這樣的集合包含成千上萬條數(shù)據(jù)，而你的程序又會頻繁操作這些數(shù)據(jù)，性能的影響還是會很明顯的。

所以，我們平時在編程時應當盡量避免發(fā)生裝箱和拆箱操作。比如對于上面 ArrayList 的示例，如果集合元素類型是一致的，則應當使用泛型的集合類型，比如改用 List、LinkedList 等。