C#之裝箱和拆箱

標籤：style   blog   http   color   使用   strong   

    在實際編碼過程中，有時候會出現裝箱和拆箱操作。下面就類分別認識一下：

需要注意的是，類型轉換和這個是不同的。Convert方法並沒有發生裝箱和拆箱操作，而是類型轉換，包括int.parse等等。

裝箱，是把實值型別拷貝了一個副本放在堆記憶體中。

拆箱，在參考型別直接找到實值型別儲存的位置（Person對象是參考型別，但其Age屬性是實值型別，也儲存在堆記憶體中），實際上我們往往拆箱後會用一個實值型別變數接收它。

例1：

1             int n = 10;2             Console.WriteLine(n);3             object o = n;//一次裝箱4             Console.WriteLine((int)o);5             Console.WriteLine(o);//這裡輸出的是字串"10",相當於Console.WriteLine(o.ToString());

    上面的代碼中，第2句話並沒有發生裝箱，因為Console.WriteLine()方法有一個int類型重載；第3句話發生一次裝箱；而第4句話(int)o發生一次拆箱，拆箱後的值被其values接收，如果沒有Console.WriteLine()方法有一個int類型重載的話，會馬上再次裝箱，因為這個重載，沒有發生裝箱；最後1句話，輸出的是字串"10",相當於Console.WriteLine(o.ToString())。所以在判斷一句話是否發生裝箱和拆箱要結合建構函式來看。

例2：

1             int n = 10;2 3             IComparable com = n;4 5             int m = (int)com;6 7             Console.WriteLine(m);

     上面的代碼中，第二句話發生了裝箱，第三句話發生了拆箱，因為int類型實現了IComparable介面。

例3：

1             int d = 999;2             object o = d; //裝箱3 4             //裝箱時使用什麼類型，拆箱時也必須使用同樣的類型。否則報異常5             double d1 = (double)o; //拆箱 
6             Console.WriteLine(d1);

例3中，編譯會報錯，以為在第2句話裝箱前是int類型，而拆箱時確是double。需要注意的是，裝箱前是什麼類型，拆箱後也必須是什麼類型，否則會報錯。

例4：

 1            int n = 100; 2             M1(n); 3  4             string x = "a"; 5             double d1 = 10; 6             string y = "b"; 7             int n1 = 9; 8             string z = "c"; 9             string full = x + d1 + y + n1 + z;10             Console.WriteLine(full);11 12        //定義函數如下：13         static void M1(double d)14         {15             Console.WriteLine(d);16         }17 18         static void M1(object o)19         {20             Console.WriteLine(o);21         }

上面的代碼到底發生了幾次裝箱和拆箱呢？首先看M1()方法，經反編譯得知M1((double) n);由此可見，M1()方法並沒有去找object類型的重載，而是找了與之相近的double類型重載，所以沒有發生裝箱。第9句話經反編譯得知Console.WriteLine(string.Concat(new object[] { x, d1, y, n1, z }));它將double類型變數d1和int類型變數n1裝箱成object類型。所以上面的代碼只發生了2次裝箱。

裝箱和拆箱帶來的效能影響：

日常編碼中應避免裝箱和拆箱，因為他們會帶來效能的損耗。看下面的代碼：

 

1             ArrayList aList = new ArrayList();2             Stopwatch sw = new Stopwatch();3             sw.Start();4             for (int i = 0; i < 100000; i++)5             {6                 aList.Add(i);   //Add方法每添加一次發生一次裝箱7             }8             sw.Stop();9             Console.WriteLine("用時："+sw.Elapsed);

 

運行結果：

我們換另一種：

1             List<int> aList = new List<int>();2             Stopwatch sw = new Stopwatch();3             sw.Start();4             for (int i = 0; i < 100000; i++)5             {6                 aList.Add(i);   7             }8             sw.Stop();9             Console.WriteLine("用時：" + sw.Elapsed);

運行結果：

由此可見，效能影響還是挺大的。

 

總結：

一）裝箱和拆箱的判斷依據：
1.發生在實值型別和參考型別之間；
2.具備父子類的關係。

二）判斷一句話是否發生裝箱和拆箱要結合建構函式來看；

三）裝箱前是什麼類型，拆箱後也必須是什麼類型，否則會報錯；

四）寫代碼的過程中應盡量避免裝箱和拆箱帶來的效能消耗。