.NET 中的裝箱與拆箱實現過程

先看下面的代碼：

int tempi = 1; object o = tempi; double tempd = (double) o;

編譯時間可以通過，但運行時卻報如下錯誤：
System.InvalidCastException: 指定的轉換無效。

這是因為，當對一個對象進行拆箱時，轉型的結果必須是它原來未裝箱的類型。此處必須先轉換為int類型，才能再轉換為double類型。其正確格式如下：

int tempi = 32; object o = tempi; double tempd = (double)(int) o;

在.NET架構中，裝箱(boxing)通常由以下三步組成：
1.從託管堆中為新產生的參考型別對象分配記憶體。分配的記憶體大小為被裝箱的實值型別執行個體本身的大小，再加上為新產生的參考型別添加的一個方法表指標和一個SyncBlockIndex。
2.將實值型別執行個體的欄位拷貝到託管堆上新指派至的記憶體中。
3.返回託管堆中新指派至的地址。這樣實值型別執行個體也變成了一個參考型別對象。

而拆箱(unboxing)過程則如下：
1.如果要拆箱的對象為null，將會拋出一個NullReferenceException異常。
2.如果該引用指向的對象不是一個期望的實值型別的已裝箱對象，則拆箱失敗，並拋出一個InvalidCastException異常(如本文剛開始的部分)。
3.一個指向包含在已經裝箱對象中實值型別部分的指標被返回。該指標指向的實值型別對於參考型別對象通常所具有的附加成員(即一個方法表指標和一個SyncBlockIndex)一無所知。實際上，該指標指向的是已經裝箱對象中的未裝箱部分(Microsoft.NET 架構程式設計<修訂版>)。

對於第3點，可以使用上面的例子來協助理解。首先定義實值型別變數tempi，它在記憶體中佔用4個位元組，裝箱之後，其變成引用對象的同時，增加了一個方法表指標和一個SyncBlockIndex。對於參考型別而言，只需要傳一個“參考型別”的地址，就可以得到其值、方法表指標和SyncBlockIndex。在拆箱時，傳遞的是其“值”的地址(未裝箱的部分)，即一個“int(Int32)類型”的地址(引用)，它只允許讀4個位元組。而double類型是8個位元組，因此隱式的轉換是會報錯的，需要先將其轉換成int類型後，才能再轉換為double類型。