装箱和拆箱

1.装箱与拆箱

装箱是指将值类型（如 int ，或自定义的值类型等）转换成 object 或者接口类型的一个过程。当 CLR 对值类型进行装箱时，会将该值包装为 System.Object 类型，再将包装后的对象存储在堆上。 拆箱就是从对象中提取对应的值类型的一个过程。装拆箱其实就是值类型和引用类型两者之间的类型转换操作。

装箱的过程是隐式的，而拆箱的过程必定是显式的，其大致用法如下：

static void Main(string[] args)
{
    int a = 1;
    object o = a; // 装箱
    int b = (int)o; // 拆箱
}

 

简单来讲，装箱就是将一个值类型转换为引用类型，拆箱就是将一个引用类型转换为值类型。那么什么是值类型和引用类型呢？

2.值类型与引用类型

在 C# 中存在着两种类型，值类型和引用类型，两者的定义如下：

• 引用类型：所有的类，包括接口、委托；string是特殊的引用类型（只读）；数组；已装箱值类型（object）
• 值类型：内置值类型；用户自定义值类型（结构）；枚举

值类型和引用类型在内存中的分配：

• 堆（Heap）：地址从低到高分配，所有引用类型的对象分配在托管堆上
• 栈（Stack）：地址从高到低分配，所有的值类型及引用类型的引用分配在栈上

大致的堆栈图如下图所示：

3.装箱拆箱过程

3.1 装箱

装箱就是值类型到 object 类型或者到该值类型所实现的接口类型所实现的一个隐式转换过程（可显式）。装箱的时候会在堆中自动创建一个对象实例，然后将该值复制到新对象内。

var i = 123;    //System.Int32

//对 i 装箱（隐式）进对象 o
object o = i;

 

 

 

 

 

从图可知，对象 o 存的是地址引用，指向的是堆上的值，这个值的类型和变量 i 一样，也是 int 类型，值（123）也就是从变量 i 复制过来的一个副本值而已。

3.2 拆箱

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的一个过程。拆箱时检查对象实例，确保它是给定值类型的一个装箱值后，再将该值从实例复制到值类型变量中。

int i = 123;      // 值类型
object o = i;     // 装箱
int j = (int)o;   // 拆箱

要在运行时成功拆箱值类型，被拆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。

拆箱时需要注意，转换出现异常的情形：

 

 

 

 

 

虽然，decimal 类型可以直接强转为 int 类型，但从调式的结果来看，拆箱时是会引发“转换无效”的异常。要记住，拆箱时强转的值类型，应与装箱时的值类型一致。