裝箱和拆箱是實值型別和參考型別之間相互轉換是要執行的操作。
1. 裝箱在實值型別向參考型別轉換時發生
2. 拆箱在參考型別向實值型別轉換時發生
光上述兩句話不難理解,但是往深處瞭解,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代碼
object obj = 1;
這行語句將整型常量1賦給object類型的變數obj; 眾所周知常量1是實值型別,實值型別是要放在棧上的,而object是參考型別,它需要放在堆上;要把實值型別放在堆上就需要執行一次裝箱操作。
這行語句的IL代碼如下,請注意注釋部分說明:
.locals init ( [0] object objValue) //以上三行IL表示聲明object類型的名稱為objValue的局部變數IL_0000: nopIL_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類型需要的堆空間IL_0008: stloc.0 //彈出堆棧上的變數,將它儲存到索引為0的局部變數中
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,並將堆棧上的實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#代碼:
object objValue = 4;int value = (int)objValue;
上面的兩行代碼會執行一次裝箱操作將整形數字常量4裝箱成參考型別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儲存到局部整形實值型別變數value中。
同樣我們需要看下IL代碼:
.locals init ( [0] object objValue, [1] int32 'value') //上面IL聲明兩個局部變數object類型的objValue和int32類型的value變數IL_0000: nopIL_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類型需要的堆空間IL_0007: stloc.0 //彈出堆棧上的變數,將它儲存到索引為0的局部變數中IL_0008: ldloc.0//將索引為0的局部變數(即objValue變數)壓入棧IL_0009: unbox.any [mscorlib]System.Int32 //執行IL 拆箱指令unbox.any 將參考型別object轉換成System.Int32類型IL_000e: stloc.1 //將棧上的資料存放區到索引為1的局部變數即value
拆箱操作的執行過程和裝箱操作過程正好相反,是將儲存在堆上的參考型別值轉換為實值型別並給實值型別變數。
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。