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C#装箱和拆箱

C#装箱和拆箱

 

疑问

都知道C#有装箱和拆箱的操作,听闻也都是讲int类型转换成object类型就是装箱,将object类型再转回int类型就是拆箱。

描述的通俗点:

装箱 将值类型转换成引用类型,

拆箱 将引用类型转换成值类型。

那看来是要先了解一下引用类型和值类型了。

引用类型和值类型

在C#中,所有称之为”类(class)”的类型,都是引用类型,而值类型都是标注为结构(struct)或者枚举(enum)。

下面就来看一看引用类型和值类型,在实例化的时候发生了什么操作(首先自然是申明一下两种类型了):

实例化了一个引用类型(SomeRef)和一个值类型(SomeVal),在调用的时候看看会发生什么:

 

上述代码执行完,可以看到在C#在操作引用类型的时候会执行以下几步

1.在托管堆上分配一块内存;

2.在分配的对象中,还需要加一些额外成员(类型对象指针,同步索引块),这些成员必须初始化

3.对象中的字段要初始化为0,(本例中在执行someRef.x = 5时,将字段x改为5)

4.在托管堆上分配一个对象时,可能会执行一次垃圾收集操作

 

看完引用类型,接下来看一下值类型:

可以看到相对于引用类型,值类型直观的地方感觉就轻便了许多,
1.在线程栈上分配一块内存

2.字段就在对象本身(没有额外的成员,也不包含指向实例的指针)

3.值类型实例不受垃圾回收期控制,减少了应用程序在生存周期内进行垃圾回收的次数

上面对值类型和引用类型做了个初步的解释

下面来看看什么情况下会进行装箱和拆箱

装箱

现在假设我们需要将一组坐标点存到ArrayList集合中,以便后续的步骤使用,那么我们会像下面这样:

1.定义一个表示坐标的值类型,里面分别有字段x(横坐标),字段y(纵坐标)

2.将几个点存入ArrayList集合中

通过上例可以看到,通过调用ArrayList的Add方法,将Point坐标点添加到集合中

这是ArrayList的Add方法原型,可以看到他的接受参数是一个object类型

但是object类型是由”类(class)”来声明的,前面说到声明为”类(class)”的类型都是引用类型,但是我们的Point声明为”结构(struct)”是一个值类型

可以看出,传入的值类型会转变为引用类型。

C#中为了让一个值类型转换成一个引用类型,需要进行一次装箱操作,下面看一下装箱操作具体会发生哪些事情:

1.在托管堆上分配内存

2.值类型的所有字段复制到新分配托管堆内存上

3.返回对象的地址(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:旧的point对象不变,值类型转换成引用类型的本质是重新建立了一个已装箱的Point对象(引用类型)

拆箱

谈完装箱,再来谈一谈拆箱

在上述的坐标点集合对象中,想要获取第一个点的信息

现在知道ArrayList存的都是对象的引用(或指针),那要做的就是获取元素0中包含的引用(或指针),并将它放到Point对象的实例pFirst中

来看看拆箱的过程,完成了那些事情

1.获取已装箱Point对象中的字段地址

2.将这些字段的值从托管堆中复制声明的Point对象实例pFirst中(pFirst是值类型,在线程栈中分配内存)

再说一句

目前在C#中,肯定不会再继续用ArrayList来存储一些对象的集合了,因为有了一组新的泛型集合,

例如用List<T>

在使用的就是就规定是什么类型,在存取数据的时候,不需要再进行多余的装箱和拆箱操作

但是在写代码的时候还是会隐藏很多拆箱和装箱的过程,注意尽量避免装箱和拆箱的操作,如果不可避免,那就尽量减少装箱和拆箱的操作,可以查看下方简单示例(无实际意义):

 

博客签名


作者:丑萌气质狗
文章出处:https://choumengqizhigou.cnblogs.com/

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