装箱和拆箱

在使用这种多类型系统时如何有效的拓展和提高系统的性能？
西雅图的那帮家伙们提出了Box（装箱） and UnBox（拆箱） 的想法。简单的说。装箱就是将值类型(value type)转换为引用类型(reference type)的过程；反之，就是拆箱。
装箱:

static   void  Main( string [] args)
{
 double dubBox = 77.77; /**//// 定义一个值形变量 
 object objBox = dubBox; /**//// 将变量的值装箱到 一个引用型对象中 
 Console.WriteLine("The Value is '{0}' and The Boxed is {1}",dubBox,objBox.ToString());
}

第一行我们创建了一个double类型的变量(dubBox)。显然按规则，CTS规定double是原类型，所以dubBox自然就是值类型的变量；第二行其实作了三个工作，这个将在下面的MSIL代码中看的一清二楚。第一步取出dubBox的值，第二步将值类型转换引用类型，第三步传值给objBox。
MSIL代码如下：

.method   private   hidebysig  static  void   Main( string [] args)  cil   managed
{
   .custom   instance   void  [mscorlib]System.STAThreadAttribute::.ctor() = (  01   00   00   00  ) 
   //  代码大小       40 (0x28)
   .maxstack    3
   .locals   init  ( float64  V_0,
            object  V_1)
   IL_0000:    ldc.r8       77.769999999999996
   IL_0009:    stloc.0
   IL_000a:    ldloc.0
   IL_000b:    box         [mscorlib]System.Double
   IL_0010:    stloc.1
   IL_0011:    ldstr        " The Value is '{0}' and The Boxed is {1} "
   IL_0016:    ldloc.0
   IL_0017:    box         [mscorlib]System.Double
   IL_001c:    ldloc.1
   IL_001d:    callvirt     instance   string  [mscorlib]System.Object::ToString()
   IL_0022:    call         void  [mscorlib]System.Console::WriteLine( string ,
                                                                 object ,
                                                                 object )
   IL_0027:    ret
}  //  end of method Class1::Main

在MSIL中，第IL_0000 至 IL_0010 行是描述前面两行代码的。在这我着重描述一下当dubBox被装箱时所发生的故事：(1)划分堆栈内存，在堆栈上分配的内存 = dubBox的大小 + objBox及其结构所占用的空间；(2)dubBox的值(77.7699999999996)被复制到新近分配的堆栈中；(3)将分配给objBox的地址压栈，此时它指向一个object类型，即引用类型。

拆箱作为装箱的逆过程。首先，box的时候，我们不需要显式的类型转换，但是在unbox时就必须进行类型转换。这是因为引用类型的对象可以被转换为任何类型。(当然，这也是电脑和人脑一个差别的体现)类型转换不容回避的将会受到来自CTS管理中心的监控——其标准自然是依据规则。

   static   void  Main( string [] args)
   {
   double dubBox = 77.77; 
   object objBox = dubBox; 
   double dubUnBox = (double)objBox; /**//// 将引用型对象拆箱 ，并返回值
   Console.WriteLine("The Value is '{0}' and The UnBoxed is {1}",dubBox,dubUnBox);
  }

MSIL代码如下：

.method   private   hidebysig  static  void   Main( string [] args)  cil   managed
{
   .custom   instance   void  [mscorlib]System.STAThreadAttribute::.ctor() = (  01   00   00   00  ) 
   //  代码大小       48 (0x30)
   .maxstack    3
   .locals   init  ([ 0 ]  float64  dubBox,
           [ 1 ]  object  objBox,
           [ 2 ]  float64  dubUnBox)
   IL_0000:    ldc.r8       77.769999999999996
   IL_0009:    stloc.0
   IL_000a:    ldloc.0
   IL_000b:    box         [mscorlib]System.Double
   IL_0010:    stloc.1
   IL_0011:    ldloc.1
   IL_0012:    unbox       [mscorlib]System.Double
   IL_0017:    ldind.r8
   IL_0018:    stloc.2
   IL_0019:    ldstr        " The Value is '{0}' and The UnBoxed is {1} "
   IL_001e:    ldloc.0
   IL_001f:    box         [mscorlib]System.Double
   IL_0024:    ldloc.2
   IL_0025:    box         [mscorlib]System.Double
   IL_002a:    call         void  [mscorlib]System.Console::WriteLine( string ,
                                                                 object ,
                                                                 object )
   IL_002f:    ret
}  //  end of method Class1::Main

在MSIL中，第IL_0011 至 IL_0018 行是描述新行代码的。在此我着重描述一下objBox在拆箱时的遭遇：(1)环境须先判断堆栈上指向合法对象的地址，以及在对此对象向指定的类型进行转换时是否合法，如果不合法，就抛出异常；(2)当判断类型转换正确，就返回一个指向对象内的值的指针。

看来，装箱和拆箱也不过如此，刚把‘值’给装到‘箱’里去了，有费了更多的劲把它拆解了,结合代码和MSIL看出，在调用Console.WriteLine()的过程中又出现了两次box,是的，其实这就是“暗箱操作”！ 因为Console.WriteLine方法有许多的重载版本，此处的版本是以两个String对象为参数，而具有object 类型的参数的重载是编译器找到的最接近的版本，所以，编译器为了求得与这个方法的原型一致，就必须对值类型的dubBox和dubUnBox分别进行装箱(转换成引用类型)。

　　所以，为了避免由于无谓的隐式装箱所造成的性能损失，在执行这些多类型重载方法之前，最好先对值进行装箱。现在我们把上述地代码改进为：

   static   void  Main( string [] args)
   {
   double dubBox = 77.77; 
   object objBox = dubBox; 
   double dubUnBox = (double)objBox; 
   object objUnBox = dubUnBox;
   Console.WriteLine("The Value is '{0}' and The UnBoxed is {1}",objBox,objUnBox);
  }

MSIL代码：

.method   private   hidebysig  static  void   Main( string [] args)  cil   managed
{
   .custom   instance   void  [mscorlib]System.STAThreadAttribute::.ctor() = (  01   00   00   00  ) 
   //  代码大小       45 (0x2d)
   .maxstack    3
   .locals   init  ([ 0 ]  float64  dubBox,
           [ 1 ]  object  objBox,
           [ 2 ]  float64  dubUnBox,
           [ 3 ]  object  objUnBox)
   IL_0000:    ldc.r8       77.769999999999996
   IL_0009:    stloc.0
   IL_000a:    ldloc.0
   IL_000b:    box         [mscorlib]System.Double
   IL_0010:    stloc.1
   IL_0011:    ldloc.1
   IL_0012:    unbox       [mscorlib]System.Double
   IL_0017:    ldind.r8
   IL_0018:    stloc.2
   IL_0019:    ldloc.2
   IL_001a:    box         [mscorlib]System.Double
   IL_001f:    stloc.3
   IL_0020:    ldstr        " The Value is '{0}' and The UnBoxed is {1} "
   IL_0025:    ldloc.1
   IL_0026:    ldloc.3
   IL_0027:    call         void  [mscorlib]System.Console::WriteLine( string ,
                                                                 object ,
                                                                 object )
   IL_002c:    ret
}  //  end of method Class1::Main