C#装箱与拆箱

含义

• 装箱：就是把值类型转换为object类型或由此值类型实现的任何接口类型
• 拆箱：把装箱后的引用类型转换为值类型

装箱与拆箱就是值类型与引用类型的转换，是值类型和引用类型之间的桥梁。只有值类型才存在装箱和拆箱，装箱是隐式的，而拆箱是显示的。装箱与拆箱的过程包含了对堆上内存的操作，故会消耗性能，装箱需要比原数据更多的空间，因为它需要生成引用类型的标准配置：类型对象指针和同步块索引

过程

装箱

int i = 1;
object o = i;

具体过程

1. 在堆内申请内存，内存大小为值类型的大小，再加上额外固定空间（类型对象指针和同步块索引）
2. 将值类型的字段拷贝到新分配的内存中
3. 返回新引用对象的内存地址（给栈上的引用）
   
   装箱就是生成图中除了i = 1变量之外另外两块内存空间数据的过程

拆箱

拆箱就是把装箱后的引用类型转换为值类型的过程，但是拆箱不是一定成功的，所以存在出现异常的可能

具体过程

int b = (int)o;

1. 检查是否为Null，否则抛出NullReferenceException异常，检查实例是否为给定值类型的装箱值，否则抛出InvalidCastException异常，最后获得对象各个成员的地址
2. 创建一个新的int值类型对象b，并将第一步获得的值复制到b中

如何避免装箱与拆箱

C# 2通过引入泛型来解决了装箱与拆箱的问题，我们可以通过使用泛型集合来避免不必要的装箱和拆箱，例子如下：
很多地方会出现隐蔽的装箱操作，例如，当我们需要实现自定义的结构体判等时有如下代码

struct Rectangle
{
   
	public override bool Equals(object obj)
	{
   		
		...
	}
}

我们发现，默认的签名为将两个比较对象转化为object，这便会引起装箱操作，解决办法是实现一个泛型IEquatable接口：