https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/types/boxing-and-unboxing
转载出处;
装箱是将值类型转换为 object
类型或由此值类型实现的任何接口类型的过程。 当 CLR 对值类型进行装箱时,会将该值包装到 System.Object 内部,再将后者存储在托管堆上。 取消装箱将从对象中提取值类型。 装箱是隐式的;取消装箱是显式的。 装箱和取消装箱的概念是类型系统 C# 统一视图的基础,其中任一类型的值都被视为一个对象。
下例将整型变量 i
进行了装箱并分配给对象 o
。
int i = 123; // The following line boxes i. object o = i;
性能
相对于简单的赋值而言,装箱和取消装箱过程需要进行大量的计算。 对值类型进行装箱时,必须分配并构造一个新对象。 取消装箱所需的强制转换也需要进行大量的计算,只是程度较轻。 有关更多信息,请参阅性能。
装箱
装箱用于在垃圾回收堆中存储值类型。 装箱是值类型到 object
类型或到此值类型所实现的任何接口类型的隐式转换。 对值类型装箱会在堆中分配一个对象实例,并将该值复制到新的对象中。
请看以下值类型变量的声明:
int i = 123;
以下语句对变量 i
隐式应用了装箱操作:
// Boxing copies the value of i into object o. object o = i;
此语句的结果是在堆栈上创建对象引用 o
,而在堆上则引用 int
类型的值。 该值是赋给变量 i
的值类型值的一个副本。 下图说明了两个变量 i
和 o
之间的差异。
装箱转换
还可以像下面的示例一样执行显式装箱,但显式装箱从来不是必需的:
int i = 123; object o = (object)i; // explicit boxing
描述
此示例使用装箱将整型变量 i
转换为对象 o
。 这样一来,存储在变量 i
中的值就从 123
更改为 456
。 该示例表明原始值类型和装箱的对象使用不同的内存位置,因此能够存储不同的值。
示例
class TestBoxing { static void Main() { int i = 123; // Boxing copies the value of i into object o. object o = i; // Change the value of i. i = 456; // The change in i doesn't affect the value stored in o. System.Console.WriteLine("The value-type value = {0}", i); System.Console.WriteLine("The object-type value = {0}", o); } } /* Output: The value-type value = 456 The object-type value = 123 */
取消装箱
取消装箱是从 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。 取消装箱操作包括:
-
检查对象实例,以确保它是给定值类型的装箱值。
-
将该值从实例复制到值类型变量中。
下面的语句演示装箱和取消装箱两种操作:
int i = 123; // a value type
object o = i; // boxing
int j = (int)o; // unboxing
下图演示上述语句的结果。
取消装箱转换
要在运行时成功取消装箱值类型,被取消装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。 尝试取消装箱 null
会导致 NullReferenceException。 尝试取消装箱对不兼容值类型的引用会导致 InvalidCastException。
示例
下面的示例演示无效的取消装箱及引发的 InvalidCastException
。 使用 try
和 catch
,在发生错误时显示错误信息。
class TestUnboxing { static void Main() { int i = 123; object o = i; // implicit boxing try { int j = (short)o; // attempt to unbox System.Console.WriteLine("Unboxing OK."); } catch (System.InvalidCastException e) { System.Console.WriteLine("{0} Error: Incorrect unboxing.", e.Message); } } }
此程序输出:
Specified cast is not valid. Error: Incorrect unboxing.
如果将下列语句:
int j = (short) o;
更改为:
int j = (int) o;
将执行转换,并将得到以下输出:
Unboxing OK.