第5章：基元类型、引用类型和值类型

5.3 值类型的装箱和拆箱

1.为什么说值类型比引用类型”轻”，原因是什么？

2.为什么要装箱？

3.什么是装箱？

4.装箱时，实际发生了什么？

5.我们为什么要理解装箱/拆箱？

6.泛型集合类相对非泛型集合类的好处？

7.什么是拆箱？

8.拆箱时，实际发生了什么？

9.分析拆装箱的例子，具体理解装箱和拆箱。

10.用代码解析，未装箱的值类型能做什么，不能做什么，为什么？

………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………

1.为什么说值类型比引用类型”轻”：

（1）不作为对象在托管堆分配

（2）不被垃圾回收

（3）不通过指针进行引用

原因：

（1）不在托管堆上分配

（2）没有堆上每个对象都有的额外成员：”类型对象指针”，”同步索引块”

2.为什么要装箱

很多时候需要获取对 值类型实例 的引用，就需要把 值类型实例 变成 引用类型实例，这就是装箱。

3.装箱是什么？

值类型转换成引用类型，就叫作：装箱。

4.装箱时，实际发生了什么？

（1）托管堆中分配内存：分配的内存量就是值类型各字段所需的内存量，再加上堆上每个对象都会有的两个额外成员（“类型指针”，“同步索引块”）的内存量。

（2）值类型的字段到复制到新分配的堆内存

（3）返回对象地：该地址就是对象的引用。

5.我们为什么要理解装箱/拆箱？

C#会自动生成对值类型实例进行装箱所需要的IL代码，但我们仍需要理解其内部的工作机制，才能对代码的长度和性能做到心中有数。

6.泛型集合类相对于非泛型集合类的好处？

（1）开发人员在操作值类型的时候不用进行装箱和拆箱操作

（2）因为减少了堆中对象的创建，引用程序执行的时候减少了垃圾回收的次数

（3）开发人员获得了编译时的类型安全性

（4）源代码因强制类型转换次数的减少而变的清晰

7.什么是拆箱？

（1）将已装箱为引用类型的值类型，重新转换为值类型，就叫做拆箱。

（2）获取已装箱的对象的各个字段的地址，叫做拆箱。

（3）拆箱其实就是指获取指针的过程，该指针指向包含在一个对象中的原始值类型（数据字段）

（3）拆箱不是装箱的逆过程，拆箱不装箱的代价要低的多。

8.拆箱时，实际发生了什么？

（1）获取已装箱对象的各字段的地址

（2）将字段包含的值从堆复制到基于栈的值类型实例中

备注：

如何对已装箱的值类型的值进行更改

（1）拆箱为值类型

（2）更改值类型的值

（3）装箱为引用类型

代码：

struct Point()
{
public Int32 x,y;
}
public void Main()
{
Point p;
p.x=1;
p.y=1;
Object o=p;//装箱
//接下来对o进行更改
p=（Int32）o;//拆箱
p.x=2;//改值
o=p;//重新装箱

}

已装箱的对象在拆箱时，可能会发生以下错误
（1）如果包含“对已装箱值类型实例的引用”的变量为null，会抛出NullRefernceException异常
（2）如果引用的对象不是所需值类型的已装箱实例，会抛出InvalidCastException异常

Int32 v=5;
Object o=v;//装箱,o引用已装箱对象
Int16 oo=(Int16)o;//报InvalidCaseException错误，因为在对对象进行拆箱时，只能转换成最初未被装箱的值类型，本例中是Int32
//正确写法
Int32 v=5;
Object o=v;//装箱
Int16 oo=(Int16)（Int32）o;

9.分析拆装箱的例子，具体理解装箱和拆箱