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解析C#中的装箱与拆箱的详解

c# 详解 解析 装箱 拆箱
2023-06-13 09:14:54 时间
装箱和拆箱是值类型和引用类型之间相互转换是要执行的操作。
1. 装箱在值类型向引用类型转换时发生
2. 拆箱在引用类型向值类型转换时发生
光上述两句话不难理解，但是往深处了解，就需要一些篇幅来解释了。
我们先看装箱时都会发生什么事情，下面是一行最简单的装箱代码
复制代码代码如下:

objectobj=1;

这行语句将整型常量1赋给object类型的变量obj；众所周知常量1是值类型，值类型是要放在栈上的，而object是引用类型，它需要放在堆上；要把值类型放在堆上就需要执行一次装箱操作。
这行语句的IL代码如下，请注意注释部分说明：
复制代码代码如下:

.localsinit(
 [0]objectobjValue
) //以上三行IL表示声明object类型的名称为objValue的局部变量
IL_0000:nop
IL_0001:ldc.i4.s9//表示将整型数9放到栈顶
IL_0003:box[mscorlib]System.Int32//执行ILbox指令，在内存堆中申请System.Int32类型需要的堆空间
IL_0008:stloc.0//弹出堆栈上的变量，将它存储到索引为0的局部变量中

以上就是装箱所要执行的操作了，执行装箱操作时不可避免的要在堆上申请内存空间，并将堆栈上的值类型数据复制到申请的堆内存空间上，这肯定是要消耗内存和cpu资源的。我们再看下拆箱操作是怎么回事：
请看下面的C#代码：
复制代码代码如下:
objectobjValue=4;
intvalue=(int)objValue;

上面的两行代码会执行一次装箱操作将整形数字常量4装箱成引用类型object变量objValue；然后又执行一次拆箱操作，将存储到堆上的引用变量objValue存储到局部整形值类型变量value中。
同样我们需要看下IL代码：
复制代码代码如下:
.localsinit(
 [0]objectobjValue,
 [1]int32"value"
)//上面IL声明两个局部变量object类型的objValue和int32类型的value变量
IL_0000:nop
IL_0001:ldc.i4.4//将整型数字4压入栈
IL_0002:box[mscorlib]System.Int32 //执行ILbox指令，在内存堆中申请System.Int32类型需要的堆空间
IL_0007:stloc.0//弹出堆栈上的变量，将它存储到索引为0的局部变量中
IL_0008:ldloc.0//将索引为0的局部变量（即objValue变量）压入栈
IL_0009:unbox.any[mscorlib]System.Int32//执行IL拆箱指令unbox.any将引用类型object转换成System.Int32类型
IL_000e:stloc.1//将栈上的数据存储到索引为1的局部变量即value

拆箱操作的执行过程和装箱操作过程正好相反，是将存储在堆上的引用类型值转换为值类型并给值类型变量。
装箱操作和拆箱操作是要额外耗费cpu和内存资源的，所以在c#2.0之后引入了泛型来减少装箱操作和拆箱操作消耗。

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