C 拆箱 裝箱及優化

2021-08-17 23:05:13 字數 3021 閱讀 9693

//

這行語句將整型常量1賦給object型別的變數obj;眾所周知常量1是值型別,值型別是要放在棧上的,而object是引用型別,它需要放在堆上;要把值型別放在堆上就需要執行一次裝箱操作。

object obj = 1;

這行語句的il**如下,請注意注釋部分說明:

.locals init (

[0] object

objvalue

) //

以上三行il表示宣告object型別的名稱為objvalue的區域性變數

il_0000: nop

il_0001: ldc.i4.s 9//

表示將整型數9放到棧頂

il_0003: box [mscorlib]system.int32 //

執行il box指令,在記憶體堆中申請system.int32型別需要的堆空間

il_0008: stloc.0

//彈出堆疊上的變數,將它儲存到索引為0的區域性變數中

以上就是裝箱所要執行的操作了,執行裝箱操作時不可避免的要在堆上申請記憶體空間,並將堆疊上的值型別資料複製到申請的堆記憶體空間上,這肯定是要消耗記憶體和cpu資源的。我們再看下拆箱操作是怎麼回事:

//下

面的兩行**會執行一次裝箱操作將整形數字常量4裝箱成引用型別object變數objvalue;然後又執行一次拆箱操作,將儲存到堆上的引用變數objvalue儲存到區域性整形值型別變數value中。

object objvalue = 4

;int value = (int)objvalue;

這行語句的il**如下,請注意注釋部分說明:

.locals init (

[0] object

objvalue,

[1] int32 '

value')

//上面il宣告兩個區域性變數object型別的objvalue和int32型別的value變數

il_0000: nop

il_0001: ldc.i4.4//

將整型數字4壓入棧

il_0002: box [mscorlib]system.int32 //

執行il box指令,在記憶體堆中申請system.int32型別需要的堆空間

il_0007: stloc.0

//彈出堆疊上的變數,將它儲存到索引為0的區域性變數中

il_0008: ldloc.0

//將索引為0的區域性變數(即objvalue變數)壓入棧

il_0009: unbox.any [mscorlib]system.int32 //

執行il 拆箱指令unbox.any 將引用型別object轉換成system.int32型別

il_000e: stloc.1

//將棧上的資料儲存到索引為1的區域性變數即value

拆箱操作的執行過程和裝箱操作過程正好相反,是將儲存在堆上的引用型別值轉換為值型別並給值型別變數。

裝箱操作和拆箱操作是要額外耗費cpu和記憶體資源的,所以在c# 2.0之後引入了泛型來減少裝箱操作和拆箱操作消耗。

1)警惕隱式型別轉換–使用合理的方式進行型別轉換

string str = "測試"

;string num = 1

;str = str + num;

這裡是發生了,裝箱的操作的,1是值型別,str是string型別,為引用型別,這個」str +1」操作,雖然沒有顯式的型別轉換,但是確實發生了裝箱的操作 。

string str = "測試"

;string num = 1

;str = str + num.tostring();

因為是num提前轉成了string型別,所以2個string型別相加,就不存在裝箱操作了,這樣減少了效能的損耗。

2)使用泛型—執行時繫結資料型別,減少裝箱與拆箱

(1)使用非泛型集合時引發的裝箱和拆箱操作(arraylist是來自system.collections,是乙個非泛型的集合—-存在裝箱)

var array = new

arraylist();

array.add(1);

array.add(2);

foreach (int value in

array)

", value);

}

**宣告了乙個arraylist物件,向arraylist中新增兩個數字1,2;然後使用foreach將arraylist中的元素列印到控制台。

在這個過程中會發生兩次裝箱操作和兩次拆箱操作,

在向arraylist中新增int型別元素時會發生裝箱,

在使用foreach列舉arraylist中的int型別元素時會發生拆箱操作,

將object型別轉換成int型別,在執行到console.writeline時,還會執行兩次的裝箱操作;

這一段**執行了6次的裝箱和拆箱操作;如果arraylist的元素個數很多,執行裝箱拆箱的操作會更多。

(2)使用泛型集合的情況(list**於system.collections.generic,是乙個泛型集合—–不存在裝箱)

var list = new list();

list.add(1);

list.add(2);

foreach (int value in

list)

", value);

}

**和1中的**的差別在於集合的型別使用了泛型的list,而非arraylist;上述**只會在console.writeline()方法時執行2次裝箱操作,不需要拆箱操作。

可以看出泛型可以避免裝箱拆箱帶來的不必要的效能消耗;當然泛型的好處不止於此,泛型還可以增加程式的可讀性,使程式更容易被復用等等。

1、拆箱和裝箱的存在,讓值型別和引用型別之間的轉換變得方便。

2、但是在大量的資料操作中,頻繁的裝箱和拆箱操作會大大消耗cpu的資源,降低**的執行速率。

3、為了解決這個問題,我們要合理的使用型別轉換和泛型類與泛型方法來防止隱式的裝箱和拆箱操作。

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