C#之 装箱拆箱
2016-07-19 19:43
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概念
装箱是将值类型转换为 object 类型或由此值类型实现的任何接口类型的过程。 当 CLR 对值类型进行装箱时,会将该值包装到 System.Object 内部,再将后者存储在托管堆上。 取消装箱将从对象中提取值类型。 装箱是隐式的;拆箱是显式的。 装箱和拆箱的概念是类型系统 C# 统一视图的基础,其中任一类型的值都被视为一个对象。性能
相对于简单的赋值而言,装箱和拆箱过程需要进行大量的计算。 对值类型进行装箱时,必须分配并构造一个新对象。 拆箱所需的强制转换也需要进行大量的计算,只是程度较轻。 有关更多信息,请参见性能。装箱
装箱用于在托管内存中存储值类型。 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。 对值类型装箱会在堆中分配一个对象实例,并将该值复制到新的对象中。请看以下值类型变量的声明:
int i = 123; //以下语句对变量 i 隐式应用了装箱操作: // Boxing copies the value of i into object o. object o = i;
此语句的结果是在堆栈上创建对象引用 o,而在堆上则引用 int 类型的值。 该值是赋给变量 i 的值类型值的一个副本。 下图说明了两个变量 i 和 o 之间的差异。
装箱转换
还可以像下面的示例一样执行显式装箱,但显式装箱从来不是必需的:
int i = 123; object o = (object)i; // explicit boxing
class TestBoxing { static void Main() { int i = 123; // Boxing copies the value of i into object o. object o = i; // Change the value of i. i = 456; // The change in i does not effect the value stored in o. System.Console.WriteLine("The value-type value = {0}", i); System.Console.WriteLine("The object-type value = {0}", o); } } /* Output: The value-type value = 456 The object-type value = 123 */
说明
此示例使用装箱将整型变量 i 转换为对象 o。 这样一来,存储在变量 i 中的值就从 123 更改为 456。 该示例表明原始值类型和装箱的对象使用不同的内存位置,因此能够存储不同的值。
拆箱
是从 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。拆箱操作包括:检查对象实例,以确保它是给定值类型的装箱值。
将该值从实例复制到值类型变量中。
下面的语句演示装箱和拆箱两种操作:
int i = 123; // a value type object o = i; // boxing int j = (int)o; // unboxing
下图演示上述语句的结果。
取消装箱转换
要在运行时成功取消装箱值类型,被取消装箱的项必须是对一个对象的引用,该对象是先前通过装箱该值类型的实例创建的。 尝试取消装箱 null 会导致 NullReferenceException。 尝试取消装箱对不兼容值类型的引用会导致 InvalidCastException。
class TestUnboxing { static void Main() { int i = 123; object o = i; // implicit boxing try { int j = (short)o; // attempt to unbox System.Console.WriteLine("Unboxing OK."); } catch (System.InvalidCastException e) { System.Console.WriteLine("{0} Error: Incorrect unboxing.", e.Message); } } } //此程序输出: //Specified cast is not valid. Error: Incorrect unboxing.
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