C# 装箱 与 拆箱

1、使用场景

装箱的使用场景：想把值类型当做引用类型来使用，于是把值类型转换为引用类型。

拆箱的使用场景：想把引用类型当做值类型来使用，于是把引用类型转化为值类型。

再进一步，为什么想把值类型当做引用类型来使用？ 比如：方法定义时接受Object 类型的参数，而你想传递int 类型，此时需要把int装箱为Object；对于一些非泛型的容器，为了保证通用，元素类型定义为Object，此时向容器内添加int，double的时候，需要装箱。

为什么想把引用类型当做值类型来使用呢？对于值类型装箱后的引用类型，你想直接使用值类型的数据。

2、实现原理

装箱：

（1）在堆上分配一块内存，该内存就是一个实例

（2）将值类型的数据复制到刚创建的实例中

（3）返回该实例的引用

拆箱：

（1）取出实例中的数据

（2）赋值给新的变量

3、辨别是否进行了装箱拆箱

拆箱是显式的，而装箱可以显式也可以隐式，关键是判断有没有把值类型当做引用类型来使用。 

View Code

 1 class Program
 2     {
 3         static void Main()
 4         {
 5             int a = 123;
 6 
 7             // 显示的装箱，也可以认为是向上转型，是安全的。
 8 　　　　　　　//int(Int32)继承ValueType，ValueType 继承Object
 9             object obj = a;
10 
11             // 隐式的装箱，Int32是struct（值类型）
12 　　　　      // Int32本身没有GetType方法，而是继承了Object的GetType方法。
13             Type type = a.GetType();
14 
15             // 没有装箱，Int32是struct（值类型），重写了Object的ToString方法，
16             // a.ToString() 调用Int32 上的方法
17             string s = a.ToString();
18 
19             // 显式的拆箱
20             int b = (int)obj;
21         }
22     }

4、尽量避免装箱拆箱

为什么？因为装箱拆箱耗费时间和空间。

如何避免？

（1）对于方法定义接受的参数为object的情况，过载一个方法，接受的参数为值类型。

（2）对于非泛型的容器，采用泛型容器代替。

5、如何修改已装箱的值类型

举例来说：

View Code

 1 class Program
 2     {
 3         static void Main()
 4         {
 5             MyStruct myStruct = new MyStruct();
 6             myStruct.a = 100;
 7 
 8             object obj = myStruct;
 9             ((MyStruct)obj).Modify();
10         }
11     }
12 
13     struct MyStruct
14     {
15         public int a;
16         public void Modify()
17         {
18             this.a = 200;
19         }
20     }

1、对于已经装箱的obj，如果要修改内容，需要调用MyStruct的方法，因此就要把obj转化为struct，也就是拆箱。

2、拆箱后，会在栈上生成新的实例，调用方法不会影响obj。

也就是说，拆箱会在栈上产生新的实例，对栈实例的修改不会影响到原来的obj。

解决办法：人为干涉，不让obj进行拆箱操作。

让MyStruct实现接口IModify，在接口IModify中声明Modify方法，将obj 转型为 接口，这时候并没有进行拆箱，修改会产生副作用。如下：

View Code

 1 class Program
 2     {
 3         static void Main()
 4         {
 5             MyStruct myStruct = new MyStruct();
 6             myStruct.a = 100;
 7 
 8             object obj = myStruct;
 9             ((IModify)obj).Modify();
10         }
11     }
12 
13     struct MyStruct:IModify
14     {
15         public int a;
16         public void Modify()
17         {
18             this.a = 200;
19         }
20     }
21 
22     public interface IModify
23     {
24         void Modify();
25     }