深入理解C 的裝箱和拆箱

裝箱和拆箱是值型別和引用型別之間相互轉換是要執行的操作。

1. 裝箱在值型別向引用型別轉換時發生

2. 拆箱在引用型別向值型別轉換時發生

光上述兩句話不難理解，但是往深處了解，就需要一些篇幅來解釋了。

我們先看裝箱時都會發生什麼事情，下面是一行最簡單的裝箱**

objectobj = 1;

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。

這行語句的il**如下，請注意注釋部分說明：

.locals init (

[0]objectobjvalue

)//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：

請看下面的c#**：

objectobjvalue = 4;

intvalue = (int)objvalue;

上面的兩行**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。

同樣我們需要看下il**：

.locals init (

[0]objectobjvalue,

[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. 使用非泛型集合時引發的裝箱和拆箱操作

看下面的一段**：

vararray =newarraylist();

array.add(1);

array.add(2);

foreach(intvalueinarray)

」,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。

你可以通過使用ilspy之類的工具檢視il**的box，unbox指令檢視裝箱和拆箱的過程

2. 使用泛型集合的情況

請看如下**：

varlist =newlist<int>();

list.add(1);

list.add(2);

foreach(intvalueinlist)

", 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；我們同樣可以通過檢視il**檢視裝箱拆箱的情況，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。

using system;
using system.collections;
using system.collections.generic;
namespace boxorunbox
static void box()
static void unbox()
static void lookatarraylist()
", value);}}
static void lookatgenericlist()
", value);}}
}}

深入理解C 的裝箱和拆箱

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