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装箱和拆箱

作者 佚名技术 来源 NET编程 浏览 发布时间 2012-04-12

1. 装箱和拆箱是一个抽象的概念 。

2. 装箱是将值类型转换为引用类型 ;拆箱是将引用类型转换为值类型 ;
    利用装箱和拆箱功能,可通过允许值类型的任何值与Object 类型的值相互转换,将值类型与引用类型链接起来。

    例如:

int val = 100; 
object obj = val; 
Console.WriteLine (“对象的值 = {0}", obj);
    这是一个装箱的过程,是将值类型转换为引用类型的过程。
int val = 100; 
object obj = val; 
int num = (int) obj; 
Console.WriteLine ("num: {0}", num);
     这是一个拆箱的过程,是将值类型转换为引用类型,再由引用类型转换为值类型的过程。
     注:被装过箱的对象才能被拆箱

3. .NET中,数据类型划分为值类型和引用(不等同于C++的指针)类型,与此对应,内存分配被分成了两种方式,一为栈,二为 堆,注意:是托管堆。
     值类型只会在栈中分配;
     引用类型分配内存与托管堆;
     托管堆对应于垃圾回收。

4. 装箱/拆箱是什么?

    装箱:用于在垃圾回收堆中存储值类型。装箱是值类型到 object 类型或到此值类型所实现的任何接口类型的隐式转换。
    拆箱:从 object 类型到值类型或从接口类型到实现该接口的值类型的显式转换。

5. 为何需要装箱?(为何要将值类型转为引用类型?)
    一种最普通的场景是,调用一个含类型为Object的参数的方法,该Object可支持任意为型,以便通用。当你需要将一个值类型(如Int32)传入时,需要装箱。
    另一种用法是,一个非泛型的容器,同样是为了保证通用,而将元素类型定义为Object。于是,要将值类型数据加入容器时,需要装箱。

6. 装箱/拆箱的内部操作。
    装箱: 对值类型在堆中分配一个对象实例,并将该值复制到新的对象中。按三步进行。
    第一步:新分配托管堆内存(大小为值类型实例大小加上一个方法表指针和一个SyncBlockIndex)。
    第二步:将值类型的实例字段拷贝到新分配的内存中。
    第三步:返回托管堆中新分配对象的地址。这个地址就是一个指向对象的引用了。
    有人这样理解:如果将Int32装箱,返回的地址,指向的就是一个Int32。我认为也不是不能这样理解,但这确实又有问题,一来它不全面,二来指向Int32并没说出它的实质(在托管堆中)。
    拆箱:检查对象实例,确保它是给定值类型的一个装箱值。将该值从实例复制到值类型变量中。
    有书上讲,拆箱只是获取引用对象中指向值类型部分的指针,而内容拷贝则是赋值语句之触发。我觉得这并不要紧。最关键的是检查对象实例的本质,拆箱和装箱的类型必需匹配,这一点上,在IL层上,看不出原理何在,我的猜测,或许是调用了类似GetType之类的方法来取出类型进行匹配(因为需要严格匹配)。

7. 装箱/拆箱对执行效率的影响
    显然,从原理上可以看出,装箱时,生成的是全新的引用对象,这会有时间损耗,也就是造成效率降低。 
    那该如何做呢?
    首先,应该尽量避免装箱。
    比如上例2的两种情况,都可以避免,在第一种情况下,可以通过重载函数来避免。第二种情况,则可以通过泛型来避免。
    当然,凡事并不能绝对,假设你想改造的代码为第三方程序集,你无法更改,那

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