装箱/拆箱，值类型/引用类型 和 Object类，这些都是.NET程序员人人皆知且人人都应该掌握的概念。大多数人都对他们非常了解，可是和一些同行们交流时我发现一些细节其实很多人并不了解，尤其是它们结合讨论的情景，本文通过一些代码来阐述一些我知道的概念。

 

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代码1：Object.Equals

考虑下面代码的结果：

Console.WriteLine(Object.Equals(1, 1));

Console.WriteLine(Object.Equals(1, (byte)1));

 

答案：True, False

首先Object.Equals参数是两个object，所以1（值类型）会被装箱成引用类型，这会使CLR在托管堆中创建两个全新的Object对象，然后Object.Equals先判断两个object是否有null，没有则调用Object的对象方法Equals，而由于1是值类型，值类型改写Object.Equals并进行比特比较，最终由于object1的比特值完全等于object2的比特值第一句True，第二句很显然Int和Byte内存大小不一样，比特比较不会成功。

 

 

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代码2：Object.ReferenceEquals

代码2：Object.ReferenceEquals

Console.WriteLine(Object.ReferenceEquals(1, 1));

 

答案：False

同样，Object.ReferenceEquals参数是两个object，所以CLR会在托管堆中建立两个object来分别装Int值，但Object.ReferenceEquals的函数就是判断两个引用的是否指向同一个在托管堆的空间对象，这里当然是False了。

 

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代码3：再强化一下理解

下面代码，如果MyType是class或struct时，分别会输出什么？

struct/class MyType

{

    public int Data;

}

class Program

{

    static void Main(string[] args)

    {

        MyType s1 = new MyType();

        MyType s2 = new MyType();

        s1.Data = s2.Data = 1990;

 

        Console.WriteLine(Object.Equals(s1, s2));

    }

}

 

答案：

struct输出：True

class输出：False

这个为了强化下理解，原理和上面的一样，值类型和引用类型针对Object.Equals的执行是不一样的 

 

 

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代码4：问候了Equals，我们再看看==

下面代码输出什么？

struct MyType

{

    public int Data;

}

class Program

{

    static void Main(string[] args)

    {

        MyType s1 = new MyType();

        MyType s2 = new MyType();

        s1.Data = s2.Data = 1990;

        Console.WriteLine(s1 == s2);

    }

}

 

如果MyType是class，那么结果所有人会知道是False，那如果MyType是struct，结果是？……结果是编译错误，是的，值类型中的用户自定义结构体默认==运算符是不被预先重载的，但是引用类型，枚举，原始值类型的==有。

 

 

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代码5：神奇的String

下面输出结果？

string a = "aaa";

string b = "aaa";

Console.WriteLine(Object.Equals(a, b));

Console.WriteLine(Object.ReferenceEquals(a, b));

Console.WriteLine(a == b);

Console.WriteLine((object)a == b);

//这句VS会提示警告：

//Possible unintended reference comparison; to get a value comparison,

//cast the left hand side to type 'string'

 

答案：都是True，但True的方式不一样，呵呵，我们一句一句分析

第一句: 调用a.Equals(b)，String类的执行是字符串比较，true

第二句：注意这里不进行字符串比较，这里是判断两个引用是不是指向同一个对象，因为Object.ReferenceEquals参数是两个object，但是.NET中相同的字符串（编译器可预知判断的）CLR会确保它们只向同一个内存空间，这个又称字符串的Interning。

第三句：直接调用String的重载==，字符串比较。

第四句：调用引用类型（Object）的重载==，其实等于调用Object.ReferenceEquals。参考第二句，这里Visual Studio提示警告也验证了第二句的结论，这里不会进行字符串比较，而是判断两个引用是否指向同一片内存空间对象。  

 

 

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代码6：字段和属性

考虑如果Point是class或struct下面程序的结果？

struct/class Point

{

    public int X, Y;

}

 

class MyCls

{

    public Point PField;

    public Point PProperty { get; set; }

}

 

class Program

{

    static void Main()

    {

        MyCls cls = new MyCls();

        cls.PField.X = 3;

        cls.PProperty.X = 3;

    }

}

 

答案：如果是Point是struct（即值类型），cls.PField.X会赋值成功，而cls.FProperty.X不会赋值成功（其实根本无法编译成功），因为属性本质上就是函数调用，这里PProperty返回一个值类型的拷贝，编辑这个拷贝的内部字段是没有意义的。

如果Point是class（即引用类型），会抛出NullReference异常，因为类内的引用类型默认CLR不为他们分配空间的，所以他们保持默认值（null）。

 

 

 

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代码7：MemberwiseClone()

MemberwiseClone()是一个非常有用的函数，但很多人不会用它，它不是引用的直接拷贝，而是将成员字段进行复制，如果成员是值类型，那么将进行深层拷贝，如果是引用类型，那么只拷贝引用指针（前后两个引用指向托管堆中的同一份空间）。

考虑下面代码输出？

class a

{

    public object obj;

    public object ShadowCopy()

    {

        return MemberwiseClone();

    }

}

class Program

{

    static void Main(string[] args)

    {

        a oa = new a() { obj = new object() };

        a ob = oa;

        a oc = (a)oa.ShadowCopy();

 

        oa.obj = null;

        Console.WriteLine(ob.obj == null);

        Console.WriteLine(oc.obj == null);

    }

}

 

答案：True, False

ob和oa指向同一个对象，所以oa变了，ob也变，oc是oa的MemberwiseClone的结果，oa的改变仅将自己的引用改成null。而oc没变，oc的成员引用还指向原来的位置。