C#装箱和拆箱

疑问

　　都知道C#有装箱和拆箱的操作，听闻也都是讲int类型转换成object类型就是装箱，将object类型再转回int类型就是拆箱。

　　

　　描述的通俗点：

　　装箱 将值类型转换成引用类型，

　　拆箱 将引用类型转换成值类型。

　　那看来是要先了解一下引用类型和值类型了。

引用类型和值类型

　　在C#中，所有称之为"类（class）"的类型，都是引用类型，而值类型都是标注为结构（struct）或者枚举（enum）。

　　下面就来看一看引用类型和值类型，在实例化的时候发生了什么操作（首先自然是申明一下两种类型了）：

　　

　　实例化了一个引用类型（SomeRef）和一个值类型（SomeVal），在调用的时候看看会发生什么：

　　　

 

　　

　　上述代码执行完，可以看到在C#在操作引用类型的时候会执行以下几步

　　　　1.在托管堆上分配一块内存；

　　　　2.在分配的对象中，还需要加一些额外成员（类型对象指针，同步索引块），这些成员必须初始化

　　　　3.对象中的字段要初始化为0,（本例中在执行someRef.x = 5时，将字段x改为5）　　

　　　　4.在托管堆上分配一个对象时，可能会执行一次垃圾收集操作

 

　　看完引用类型，接下来看一下值类型：

　　

　　

　　可以看到相对于引用类型，值类型直观的地方感觉就轻便了许多，
　　　　1.在线程栈上分配一块内存

　　　　2.字段就在对象本身（没有额外的成员，也不包含指向实例的指针）

　　　　3.值类型实例不受垃圾回收期控制，减少了应用程序在生存周期内进行垃圾回收的次数

　　上面对值类型和引用类型做了个初步的解释

　　下面来看看什么情况下会进行装箱和拆箱

装箱

　　现在假设我们需要将一组坐标点存到ArrayList集合中，以便后续的步骤使用，那么我们会像下面这样：

　　1.定义一个表示坐标的值类型，里面分别有字段x（横坐标），字段y（纵坐标）

　　

　　2.将几个点存入ArrayList集合中

　　　　

　　 通过上例可以看到，通过调用ArrayList的Add方法，将Point坐标点添加到集合中

　　

　　这是ArrayList的Add方法原型，可以看到他的接受参数是一个object类型

　　

　　但是object类型是由"类（class）"来声明的，前面说到声明为"类（class）"的类型都是引用类型，但是我们的Point声明为"结构（struct）"是一个值类型

　　可以看出，传入的值类型会转变为引用类型。 

　　C#中为了让一个值类型转换成一个引用类型，需要进行一次装箱操作，下面看一下装箱操作具体会发生哪些事情：

　　　　1.在托管堆上分配内存

　　　　2.值类型的所有字段复制到新分配托管堆内存上

　　　　3.返回对象的地址（这个地址是对一个对象的引用，值类型现在是一个引用类型）

　　　　注：旧的point对象不变，值类型转换成引用类型的本质是重新建立了一个已装箱的Point对象（引用类型）

拆箱

　　谈完装箱，再来谈一谈拆箱

　　在上述的坐标点集合对象中，想要获取第一个点的信息

　　

　　现在知道ArrayList存的都是对象的引用（或指针），那要做的就是获取元素0中包含的引用（或指针），并将它放到Point对象的实例pFirst中

　　来看看拆箱的过程，完成了那些事情

　　　　1.获取已装箱Point对象中的字段地址

　　　　2.将这些字段的值从托管堆中复制声明的Point对象实例pFirst中（pFirst是值类型，在线程栈中分配内存）

再说一句

　　目前在C#中，肯定不会再继续用ArrayList来存储一些对象的集合了，因为有了一组新的泛型集合，

　　例如用List<T>

　　

　　在使用的就是就规定是什么类型，在存取数据的时候，不需要再进行多余的装箱和拆箱操作

　　但是在写代码的时候还是会隐藏很多拆箱和装箱的过程，注意尽量避免装箱和拆箱的操作，如果不可避免，那就尽量减少装箱和拆箱的操作，可以查看下方简单示例（无实际意义）：