CLR IN C# 笔记 ——装箱和拆箱

值类型比引用类型轻，原因是他们不作为对象在托管堆中分配，不被垃圾回收，也不通过指针进行引用，但有时候需要获取对值类型的实例引用

装箱：

struct Point
{
    public int x,y;           
}

public class Program
{
    public void main()
    {
         ArrayList a=new ArrayList();
         Point p = new Point();
         p.x = p.y = 1;
         a.add(p);
    }
}            

PS:上述代码没有任何意义，因为自从有了泛型后ArrayList就很少有人用了。只是ArrayList类中的Add方法很有代表性，所以用他来说明

查看ArrayList中的Add方法原型：

public virtual int32 add(Object value);

add获取的是一个Object参数，这是一个引用类型参数，但代码中传递的是一个值类型引用，为了时代码正取工作，Point值类型必须转换为托管堆上的一个对象，而且必须获取该对象的引用。

将值类型转换为引用类型主要干了这么几件事：

1.在托管堆中分配内存，分配的内存量是值类型各字段所需要的内存量，还要加上托管堆所有对象都有的两个额外成员（类型对象指针和同步索引快）所需的内存量。

2.值类型的字段复制到新分配的堆内存。

3.返回对象地址。现在该地址是对象引用；值类型成了引用类型（没有看懂这句话，什么叫值类型成了引用类型？通过装箱步骤可以发现这其实是一个复制的动作。p这个结构本身还是存在的。）

已装箱的Point对象的地址返回并传给Add方法。Point对象一直存在于堆中，直到被垃圾回收，Point值类型变量p可被重用，因为ArrayList不知道关于他的任何事情。这种情况下，已装箱质值类型的生存周期超过了未装箱的值类型的生存周期。

拆箱：

Point p = (Point)a[0];

获取ArrayList中的第0个元素包含的引用，试图将其Point值类型的实例p中。为此已装箱的Point对象所有的字段都需要复制到值类型p中。

主要包含了两个过程：

1.获取已装箱Point对象中的各个Point字段的地址。这个过程称为拆箱

2.将字段包含的值复制到基于栈中的值类型实例中。

拆箱的代价要小的多，拆箱实际是获取指针的过程

拆箱会导致的问题

1.如果包含“对已装箱值类型实例的引用”的变量为NULL（就是a[0] 等于null的意思，翻译的真拗口）将抛出空指针异常。NullReferenceException

2.如果引用的对象不是所需要的值类型的已装箱实例，抛出InvalidCastException异常

不管是值类型也好还是引用类型也好，他们归根都是从System.Object中继承下来的。所以即使是值类型也会有下面的几个方法

GetType();ToString();Equals();

如果值类型没有重写这些方法那么必将执行装箱操作，因为这些方法由Object定义，要求this实参是指向托管堆中的对象。

如果重写了其中任何一个虚方法，那么CLR将以非虚地调用该方法，因为值类型隐士密封，不可能有类型从他派生。而且调用方法的值类型实例没有装箱