值類型是比引用類型更"輕型"的一種類型，因?yàn)樗鼈儾蛔鳛閷?duì)象在托管堆中分配，不會(huì)被垃圾回收，也不通過指針來引用。但在許多情況下，都需要獲取對(duì)值類型的一個(gè)實(shí)例引用。為了將一個(gè)值類型轉(zhuǎn)換成一個(gè)引用類型，要使用一個(gè)名為裝箱(boxing)的機(jī)制。

一，裝箱

　　裝箱即將一個(gè)值類型轉(zhuǎn)換成一個(gè)引用類型，下面是總結(jié)對(duì)值類型的一個(gè)實(shí)例進(jìn)行裝箱時(shí)內(nèi)部發(fā)生的事情：

　　1，在托管堆中分配內(nèi)存。內(nèi)存量是值類型的各個(gè)字段需要的內(nèi)存量加上托管堆的所有對(duì)象都有的兩個(gè)額外成員(類型對(duì)象指針和同步塊索引)需要的內(nèi)存量。
　　2，將值類型的字段復(fù)制到新分配的堆內(nèi)存。
　　3，返回對(duì)象的地址(或稱指針)。現(xiàn)在，這個(gè)地址是對(duì)一個(gè)對(duì)象的引用，值類型現(xiàn)在是一個(gè)引用類型。

　　例如：代碼如下：

namespace ValueTypeDemo2
{
//聲明一個(gè)值類型
struct Point
{
public int x, y;
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
ArrayList a = new ArrayList();
Point p;//分配一個(gè)Point(不在堆中分配)

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
p.x = p.y = i;//初始化值類型中的成員
a.Add(p);//對(duì)值類型進(jìn)行裝箱，并將引用添加到ArrayList中，因?yàn)锳dd()方法需要的是一個(gè)Object對(duì)象
}
}
}
}

二，拆箱

　　拆箱實(shí)際上就是獲取一個(gè)指向包含在一個(gè)對(duì)象中的原始值類型(數(shù)據(jù)字段)的指針，往往會(huì)緊接著拆箱操作后發(fā)生一次字段復(fù)制的操作，將堆中的字段復(fù)制到基于棧的值類型的實(shí)例中。
　　例如：代碼如下：

Point p=(Point)a[0];

　　CLR實(shí)際上分兩步完成這個(gè)復(fù)制操作：
　　1，獲取已裝箱的Point對(duì)象中的各個(gè)Point字段的址，這個(gè)過程稱為拆箱(unboxing)。
　　2，將這些字段包含的值從堆中復(fù)制到基于棧的值類型的實(shí)例中。注意，這個(gè)過程不屬于拆箱的范圍。

　　下面是一個(gè)已裝箱值類型實(shí)例在拆箱時(shí)內(nèi)部發(fā)生的事情：
　　1，如果包含"對(duì)已裝箱值類型實(shí)例的引用"的變量為Null,就拋出一個(gè)NullReferenceException異常。
　　2，如果引用指向的對(duì)象不是期待的值類型的一個(gè)已裝箱實(shí)例，就拋出一個(gè)InvalidCastException異常。
　　3，返回一個(gè)指向包含在一個(gè)對(duì)象中的原始值類型的指針。

下面是一個(gè)綜合實(shí)例，代碼如下：

namespace ValueTypeDemo3
{
//聲明一個(gè)值類型
struct Point
{
public int x, y;
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Point p;//創(chuàng)建Point的實(shí)例，在棧上分配
p.x = p.y = 1;//初始化值類型的成員

object o = p;//對(duì)p進(jìn)行裝箱，o引用已裝箱的實(shí)例
p = (Point)o;//對(duì)o進(jìn)行拆箱，將字段從已裝箱的實(shí)例中復(fù)制到棧變量中
}
}
}

　　生成的IL代碼如下圖，可以看到程序發(fā)生了一次裝箱和一次拆箱：

與50位技術(shù)專家面對(duì)面20年技術(shù)見證，附贈(zèng)技術(shù)全景圖

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的读CLR via C#总结(4) 值类型的装箱和拆箱的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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