C#装箱和拆箱

值类型和引用类型的基础知识

先举个例子，假如你现在在读一份报纸，为了给朋友一份，将报纸的全部内容复印了一份并交给他。他获得了一份属于自己的完整报纸。在这种情况下，我们处理的是值类型行为，所有的信息都掌握在自己手里，不需要从其他地方获取，你和朋友手中的是各自独立的，你在自己的报纸上添加注释，朋友的报纸上不会看见。

再假设你现在再看一个网页，与之前相比这次你给朋友的只是一个网页的Url，这种情况下，几时引用类型行为，Url代替了引用。为了能看到网页，需要在浏览器的输入Url来加载，假如网页由于某种原因需要改变，下次你个朋友打开的网页都会看到改变后的网页。

通过上面的例子应该会好理解一些，值类型和引用类型，两者之间本来没有多大的联系，设计人员通过一种名为装拆箱的操作，使得这两种类型创建了新的联系，让和任何 值类型都可以当成对象引用类型来操作。在C#中梳理了一下这两种类型

值类型：整型int；长整型long；浮点型float；字符型 char；布尔型bool；枚举 enum；结构 struct；他们统一继承ValueType

引用类型：数组，自定义类，委托，object，接口，字符串等；

装箱和拆箱

装箱：值类型转化为引用类型的过程。在堆上为新生成的引用对象分配内存，然后将值类型的数据拷贝到分配的内存中，返回堆中新分配对象的地址，这个地址就是指向对象的引用（如下图）

拆箱：引用类型转化为值类型的过程。获取引用类型的地址，将用用对象的值拷贝到栈上的值类型实例中（注意 拆箱时可能会引发“转换无效”的异常。要记住，拆箱时强转的值类型，应以装箱时的值类型一致）

装箱时 i是值类型的变量，o是引用类型的变量。将i的值赋给o有道理吗？o的值必须是一个引用，而数字10不是引用，它是一个整数值。实际发生的事情就是装箱：运行时将在堆上创建一个包含值（10）的对象（它是一个普通对象）。o的值是对该新对象的一个引用。该对象的值是原始值的一个副本，改变i的值不会改变箱内的值。

相反的操作—拆箱。必须告诉编译器将object拆箱成什么类型。如果使用了错误的类型（比如ob原先被装箱成unit或者long，或者根本就不是一个已装箱的值），就会抛出一个InvalidCastException异常。同样，拆箱也会复制箱内的值，在赋值之后，m和该对象之间不再有任何关系。

通过上述的原理可以看出，装拆箱分配内存和拷贝数据会影响性能的操作，尽量避免装拆箱。