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c#裝箱和拆箱常識整頓

編輯:C#入門知識

c#裝箱和拆箱常識整頓。本站提示廣大學習愛好者:(c#裝箱和拆箱常識整頓)文章只能為提供參考,不一定能成為您想要的結果。以下是c#裝箱和拆箱常識整頓正文


1、裝箱和拆箱是一個籠統的概念
2、裝箱是將值類型轉換為援用類型 ;

拆箱是將援用類型轉換為值類型

應用裝箱和拆箱功效,可經由過程許可值類型的任何值與Object 類型的值互相轉換,將值類型與援用類型鏈接起來

例如:


int val = 100;
object obj = val;
Console.WriteLine (“對象的值 = {0}", obj);

這是一個裝箱的進程,是將值類型轉換為援用類型的進程

int val = 100;
object obj = val;
int num = (int) obj;
Console.WriteLine ("num: {0}", num);

這是一個拆箱的進程,是將值類型轉換為援用類型,再由援用類型轉換為值類型的進程

注:被裝過箱的對象能力被拆箱
3、.NET中,數據類型劃分為值類型和援用(不同等於C++的指針)類型,與此對應,內存分派被分紅了兩種方法,一為棧,二為堆(留意:是托管堆)
值類型只會在棧平分配。
援用類型分派內存與托管堆。
托管堆對應於渣滓收受接管。

4:裝箱/拆箱是甚麼?
裝箱:用於在渣滓收受接管堆中存儲值類型。裝箱是值類型到 object 類型或到此值類型所完成的任何接口類型的隱式轉換。
拆箱:從 object 類型到值類型或從接口類型到完成該接口的值類型的顯式轉換。

5:為什麼須要裝箱?(為什麼要將值類型轉為援用類型?)
一種最通俗的場景是,挪用一個含類型為Object的參數的辦法,該Object可支撐隨意率性為型,以便通用。當你須要將一個值類型(如Int32)傳入時,須要裝箱。
另外一種用法是,一個非泛型的容器,異樣是為了包管通用,而將元素類型界說為Object。因而,要將值類型數據參加容器時,須要裝箱。

6:裝箱/拆箱的外部操作

裝箱
對值類型在堆平分配一個對象實例,並將該值復制到新的對象中。按三步停止。

新分派托管堆內存(年夜小為值類型實例年夜小加上一個辦法表指針和一個SyncBlockIndex)。
將值類型的實例字段拷貝到新分派的內存中。
前往托管堆中新分派對象的地址。這個地址就是一個指向對象的援用了。
有人如許懂得:假如將Int32裝箱,前往的地址,指向的就是一個Int32。我以為也不是不克不及如許懂得,但這確切又有成績,一來它不周全,二來指向Int32並沒說出它的本質(在托管堆中)。

拆箱
檢討對象實例,確保它是給定值類型的一個裝箱值。將該值從實例復制到值類型變量中。
有書上講,拆箱只是獲得援用對象中指向值類型部門的指針,而內容拷貝則是賦值語句之觸發。我認為這其實不要緊。最症結的是檢討對象實例的實質,拆箱和裝箱的類型必須婚配,這一點上,在IL層上,看不出道理安在,我的猜想,也許是挪用了相似GetType之類的辦法來掏出類型停止婚配(由於須要嚴厲婚配)。

7:裝箱/拆箱對履行效力的影響

明顯,從道理上可以看出,裝箱時,生成的是全新的援用對象,這會有時光消耗,也就是形成效力下降。
那該若何做呢?
起首,應當盡可能防止裝箱。
好比上例2的兩種情形,都可以免,在第一種情形下,可以經由過程重載函數來防止。第二種情形,則可以經由過程泛型來防止。
固然,凡事其實不能相對,假定你想改革的代碼為第三方法式集,你沒法更改,那你只能是裝箱了。
關於裝箱/拆箱代碼的優化,因為C#中對裝箱和拆箱都是隱式的,所以,基本的辦法是對代碼停止剖析,而剖析最直接的方法是懂得道理結何檢查反編譯的IL代碼。

好比:在輪回體中能夠存在過剩的裝箱,你可以簡略采取提早裝箱方法停止優化。

8:對裝箱/拆箱更進一步的懂得

裝箱/拆箱其實不如下面所講那末簡略清楚明了

好比:裝箱時,變成援用對象,會多出一個辦法表指針,這會有何用途呢?

我們可以經由過程示例來進一步商量。

舉個例子:


Struct A : ICloneable
{
public Int32 x;
public override String ToString() {
return String.Format(”{0}”,x);
}
public object Clone() {
return MemberwiseClone();
}
}
static void main()
{
A a;
a.x = 100;
Console.WriteLine(a.ToString());
Console.WriteLine(a.GetType());
A a2 = (A)a.Clone();
ICloneable c = a2;
Ojbect o = c.Clone();
}

a.ToString()。編譯器發明A重寫了ToString辦法,會直接挪用ToString的指令。由於A是值類型,編譯器不會湧現多態行動。是以,直接挪用,不裝箱。(注:ToString是A的基類System.ValueType的辦法)
a.GetType(),GetType是繼續於System.ValueType的辦法,要挪用它,須要一個辦法表指針,因而a將被裝箱,從而生成辦法表指針,挪用基類的System.ValueType。(補一句,一切的值類型都是繼續於System.ValueType的)。
a.Clone(),由於A完成了Clone辦法,所以無需裝箱。
ICloneable轉型:當a2為轉為接口類型時,必需裝箱,由於接口是一種援用類型。
c.Clone()。無需裝箱,在托管堆中對上一步已裝箱的對象停止挪用。
附:其實下面的基於一個基本的道理,由於未裝箱的值類型沒無方法表指針,所以,不克不及經由過程值類型來挪用其上繼續的虛辦法。別的,接口類型是一個援用類型。對此,我的懂得,該辦法表指針相似C++的虛函數表指針,它是用來完成援用對象的多態機制的主要根據。

9:若何更改已裝箱的對象

關於已裝箱的對象,由於沒法直接挪用其指定辦法,所以必需先拆箱,再挪用辦法,但再次拆箱,會生成新的棧實例,而沒法修正裝箱對象。有點暈吧,感到在說繞口令。照樣舉個例子來講:(在上例中追加change辦法)

public void Change(Int32 x) {
this.x = x;
}

挪用:

A a = new A();
a.x = 100;
Object o = a; //裝箱成o,上面,想轉變o的值
((A)o).Change(200); //改失落了嗎?沒改失落

沒改失落的緣由是o在拆箱時,生成的是暫時的棧實例A,所以,修改是基於暫時A的,並未改到裝箱對象。

(附:在托管C++中,許可直接取加拆箱時第一步獲得的實例援用,而直接更改,但C#不可。)
那該若何是好?
嗯,經由過程接口方法,可以到達雷同的後果。
完成以下:

interface IChange {
void Change(Int32 x);
}
struct A : IChange {

}

挪用:

((IChange)o).Change(200);//改失落了嗎?改失落了

為啥如今可以改?

在將o轉型為IChange時,這裡不會停止再次裝箱,固然更不會拆箱,由於o曾經是援用類型,再由於它是IChange類型,所以可以直接挪用Change,因而,更改的也就是已裝箱對象中的字段了,到達希冀的後果。

10、將值類型轉換為援用類型,須要停止裝箱操作(boxing):

起首從托管堆中為重生成的援用對象分派內存
然後將值類型的數據拷貝到方才分派的內存中
前往托管堆中新分派對象的地址
可以看出,停止一次裝箱要停止分派內存和拷貝數據這兩項比擬影響機能的操作。

將援用類型轉換為值類型,須要停止拆箱操作(unboxing):

起首獲得托管堆中屬於值類型那部門字段的地址,這一步是嚴厲意義上的拆箱。
將援用對象中的值拷貝到位於線程客棧上的值類型實例中。
經由這2步,可以以為是同boxing是互反操作。嚴厲意義上的拆箱,其實不影響機能,但隨同這以後的拷貝數據的操作就會同boxing操作中一樣影響機能。

11、

NET的一切類型都是由基類System.Object繼續過去的,包含最經常使用的基本類型:int, byte, short,bool等等,就是說一切的事物都是對象。

假如聲名這些類型得時刻都在堆(HEAP)平分配內存,會形成極低的效力!(個華夏因和關於堆和棧得差別會在另外一篇裡零丁得說說!)
.NET若何處理這個成績得了?恰是經由過程將類型分紅值型(value)和援用型(regerencetype),

C#中界說的值類型和援用類型

值類型:原類型(Sbyte、Byte、Short、Ushort、Int、Uint、Long、Ulong、Char、Float、Double、Bool、Decimal)、列舉(enum)、構造(struct)
援用類型:類、數組、接口、拜托、字符串等
值型就是在棧平分配內存,在聲名的同時就初始化,以確保數據不為NULL;
援用型是在堆平分配內存,初始化為null,援用型是須要GARBAGE COLLECTION往返收內存的,值型不消,超越了感化規模,體系就會主動釋放!
上面就來講裝箱和拆箱的界說!
裝箱就是隱式的將一個值型轉換為援用型對象。好比:

int i=0;
Syste.Object obj=i;

這個進程就是裝箱!就是將i裝箱!
拆箱就是將一個援用型對象轉換成隨意率性值型!好比:

int i=0;
System.Object obj=i;
int j=(int)obj;

這個進程前2句是將i裝箱,後一句是將obj拆箱!

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