装箱拆箱

一个实例进行装箱操作时在内部发生的事情:
1. 在托管堆中分配好内存。分配的内存量是值类型的各个字段需要的内存量加上托管堆的所有对象
都有的两个额外成员 (类型对象指针和同步块索引 )需要的内存量。
2. 值类型的字段复制到新分配的堆内存。
3. 返回对象的地址。现在,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。

注意,在这种情况下,已装箱值类型的生存期超过了未装箱的值类型的生存期。

注意:应该注意的是, FCL 现在包含一组新的泛型集合类,它们使非泛型的集合类成为“过时” 产物。例如,应该使用 System.Collections.Generic.List<T>类,而不要使用 System.Collections.ArrayList 类。泛型集合类在非泛型集合类的基础上进行了大量增强。例如, API 得到了简化和增强,集合类的性能也得到了显著提升。然而,最大的一个增强就是泛型集合类允许开发人员在操作值类型的集合时不需要对集合中的项进行装箱/拆箱处理。单单这一项设计,就使性能提升了不少。托管堆中需要创建的对象减少了,进而减少了应用程序需要执行的垃圾回收的次数。除此之外,开发人员还获得了编译时的类型安全性,源代码也因为强制类型转换的次数减少而变得更清晰。

拆箱不是直接将装箱过程倒过来。拆箱的代价比装箱低得多。拆箱其实就是获取一个指针的过程,该指针指向包含在一个对象中的原始值类型(数据字段)。事实上,指针指向的是已装箱实例中的未装箱部分。所以,和装箱不同,拆箱不要求在内存中复制任何字节。知道这个重要的区别之后,还应知道的一个重点在于,往往会紧接着拆箱操作发生一次字段的复制操作。
显然,装箱和拆箱/复制操作会对应用程序的速度和内存消耗产生不利影响,所以应该注意编译器在什么时候生成代码来自动这些操作,并尝试手动编写代码,尽量避免自动生成代码的情况。
一个已装箱的值类型实例在拆箱时,内部会发生下面这些事情:
1. 如果包含了“对已装箱值类型实例的引用”的变量为 null,就抛出一个 NullReferenceException 异常。
2. 如果引用指向的对象不是所期待的值类型的一个已装箱实例,就抛出一个 InvalidCastException 异常。


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