C# 一看就懂的装箱拆箱案例

文章目录

• • 装箱（Boxing）
  • 拆箱（Unboxing）
  • 编程语言中的装箱与拆箱优缺点

    在C#中，装箱（Boxing）和拆箱（Unboxing）是值类型与引用类型之间相互转换的过程。

    装箱（Boxing）

    当一个值类型（如整数、结构体或枚举等）需要转换为对象（System.Object）或接口类型时，系统会自动创建一个新的对象实例，并将该值类型变量的值复制到新创建的对象中。这个过程就称为装箱。例如：

    int value = 42; // 值类型变量
    object obj = value; // 装箱：将value装入新的Object引用类型中
    

    在这个例子中，value 是一个值类型的整数变量，将其赋给 object 类型的变量 obj 时，编译器会在堆上分配一块内存，创建一个新的 System.Object 实例，并将 value 的值拷贝到这块内存中。

    拆箱（Unboxing）

    相反，从引用类型转换回值类型的过程被称为拆箱。这意味着你需要明确地将存储在引用类型中的值类型数据提取出来，放回到值类型变量中。如果尝试拆箱的对象实际不是一个对应值类型的装箱实例，则会抛出 InvalidCastException 异常。例如：

    object obj = 42; // 创建一个装箱后的对象引用
    int intValue;
    if (obj is int) // 检查对象是否可以安全地拆箱为int
    { intValue = (int)obj; // 拆箱：从对象中取出原始的int值
        Console.WriteLine(intValue); // 输出：42
    }
    

    在这段代码中，我们首先有一个已装箱的 object 类型变量 obj，然后通过类型转换表达式 (int)obj 进行拆箱操作，将 obj 中存储的整数值重新转换回 int 类型并赋值给 intValue 变量。拆箱前使用 is 关键字进行检查是一个好的编程实践，以确保安全性。

    编程语言中的装箱与拆箱优缺点

    优点：

    1. 兼容性：装箱允许值类型与引用类型之间进行交互，如将值类型传递给接受 object 类型参数的方法或存储在 ArrayList、Dictionary 等集合中。
    2. 泛型和接口支持：通过装箱，值类型可以实现泛型类或接口要求的引用类型约束。

    缺点：

    1. 性能损失：装箱和拆箱操作均涉及内存分配和复制，对性能有一定影响。频繁的装箱拆箱会增加GC（垃圾回收）的压力，并可能导致程序运行速度降低。
    2. 额外开销：每次装箱都需要创建一个新的对象实例，占用额外的堆空间；拆箱时需要进行类型检查并从对象中提取值类型数据，也存在一定的运行时开销。
    3. 异常风险：在拆箱过程中，如果对象实际类型与目标值类型不符，则会抛出 InvalidCastException 异常，需要开发者确保安全拆箱或者捕获可能的异常。

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