8、C 内存管理：装箱拆箱、对象代际与引用类型解析

C# 内存管理：装箱拆箱、对象代际与引用类型解析

1. 装箱与拆箱

在 C# 编程中，装箱和拆箱操作会对应用程序的性能产生负面影响，尤其是在关键代码部分，应尽量避免这些操作。

1.1 装箱操作

当对一个变量进行装箱时，实际上是将其包装成一个对象并存储在堆上。由于堆上的对象需要由运行时进行管理，这不仅会增加变量所占用的内存，还会增加处理该变量所需的 CPU 周期。例如，在 32 位操作系统上，一个空类定义占用 12 字节；在 64 位操作系统上，则占用 24 字节。如果对不需要装箱的值类型进行装箱，就会不必要地浪费 12 或 24 字节的内存。

// 示例代码，展示变量的装箱操作
int value = 10;
object boxedValue = value; // 装箱操作

1.2 拆箱操作

拆箱操作是将引用堆上对象的变量复制到计算栈上，然后将其拆包并放置在计算栈上。完成对拆箱变量的操作后，还需要再次将其装箱并放回堆上，这会在堆上创建一个新对象，并更新栈上变量的内存位置。

// 示例代码，展示变量的拆箱操作
object boxedValue = 10;
int unboxedValue = (int)boxedValue; // 拆箱操作

1.3 装箱与拆箱性能测试示例

为了直观地展示装箱和拆箱对性能的影响，我们可以编写一个简单的 .NET 6 控制台应用程序，使用 BenchmarkD