什么情况下要装箱，拆箱

在 C# 中，装箱（Boxing）和拆箱（Unboxing）是值类型和引用类型之间进行转换的操作。下面为你详细介绍在什么情况下会发生装箱和拆箱，以及相关示例。

装箱（Boxing）

装箱是指将值类型转换为引用类型的过程。当一个值类型被装箱时，会在堆上分配一个对象实例，该实例包含值类型的值，并且返回该对象的引用。通常在以下几种情况下会发生装箱操作：

1. 将值类型赋值给 object 类型变量

在 C# 里，object 是所有类型的基类。当把一个值类型赋值给 object 类型的变量时，会发生装箱操作。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int num = 10;
        // 装箱操作
        object obj = num;
        Console.WriteLine($"Boxed value: {obj}");
    }
}

　　

代码解释：
int 是值类型，object 是引用类型。当把 num 赋值给 obj 时，num 的值被装箱到一个 object 类型的对象中。

2. 将值类型作为参数传递给接受 object 类型参数的方法

如果一个方法的参数类型是 object，当传递一个值类型的参数时，会发生装箱操作。

 

using System;

class Program
{
    static void PrintObject(object obj)
    {
        Console.WriteLine($"Printed object: {obj}");
    }

    static void Main()
    {
        double d = 3.14;
        // 装箱操作
        PrintObject(d);
    }
}

　　

代码解释：
PrintObject 方法接受一个 object 类型的参数，当传递 double 类型的变量 d 时，d 会被装箱成 object 类型。

拆箱（Unboxing）

拆箱是将引用类型（通常是 object 类型）转换回值类型的过程。拆箱操作必须显式进行，并且需要确保引用类型确实是由相应的值类型装箱而来，否则会抛出 InvalidCastException 异常。以下是常见的发生拆箱操作的情况：

1. 将 object 类型变量显式转换为值类型

当把一个 object 类型的变量显式转换为某个值类型时，会发生拆箱操作。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int num = 20;
        // 装箱操作
        object obj = num;
        // 拆箱操作
        int unboxedNum = (int)obj;
        Console.WriteLine($"Unboxed value: {unboxedNum}");
    }
}

　

代码解释：
先将 int 类型的 num 装箱为 object 类型的 obj，然后将 obj 显式转换为 int 类型，这就是拆箱操作。

2. 从集合中获取值类型元素

如果使用 ArrayList 等集合存储值类型元素，当从集合中获取元素时，会发生拆箱操作，因为 ArrayList 存储的是 object 类型的元素。

　

using System;
using System.Collections;

class Program
{
    static void Main()
    {
        ArrayList list = new ArrayList();
        int value = 5;
        // 装箱操作
        list.Add(value);
        // 拆箱操作
        int retrievedValue = (int)list[0];
        Console.WriteLine($"Retrieved value: {retrievedValue}");
    }
}

　　

代码解释：
将 int 类型的 value 添加到 ArrayList 中时发生装箱操作，从 ArrayList 中获取元素并转换为 int 类型时发生拆箱操作。

注意事项

• 装箱和拆箱操作会带来一定的性能开销，因为涉及到堆内存的分配和类型转换。在性能敏感的代码中，应尽量避免频繁的装箱和拆箱操作。
• 可以使用泛型集合（如 List<T>）来避免装箱和拆箱，因为泛型集合可以直接存储特定类型的值，无需进行类型转换。