.NET Core CSharp 中級篇 2-1
本節內容為裝箱與拆箱
簡介
裝箱和拆箱是一個相對抽象的概念。你可以想象一下一堆滿載貨物的大卡車，他是由許多工人將貨物集中堆放裝入的，對於我們而言在沒有打開貨箱的時候，我們可以知道這是一輛運貨的卡車，里面有着許多貨物，但是具體貨物是什么，我們只有打開后才能知道，並且對於貨箱而言，它可以存放任意體積小於自身的貨物，也就是說貨箱具有通配性。事實上在C#中也是這樣，裝箱就是將具有實際數據的變量（值類型）打包成一個引用類型（Object），而我們貨物到貨箱的變化，就是我們本節所需要談論的裝箱與拆箱。利用裝箱和拆箱功能，可通過允許值類型的任何值與Object 類型的值相互轉換，將值類型與引用類型鏈接起來。
裝箱
裝箱是將值類型轉換為引用類型，在此前對於基礎類型的講述中，我曾經提到過值類型是在棧中進行分配的，而引用類型是在堆中進行分配，並且需要注意的是，這個堆，是托管堆。托管堆對應於垃圾回收，也就是說用垃圾回收堆中存儲值類型。裝箱是值類型到 object 類型或到此值類型所實現的任何接口類型的隱式轉換。這里的運用一種最普通的場景是，調用一個含類型為Object的參數的方法，該Object可支持任意類型，因為所有類型都隱式的繼承於Object類，以便通用。當你需要將一個值類型(如Int32)傳入時，需要裝箱。另一種用法是，一個非泛型的容器，同樣是為了保證通用，而將元素類型定義為Object。於是，要將值類型數據加入容器時，需要裝箱。
這是一個非常簡單的裝箱操作：
double price = 13.53;
object temp = price;
這段代碼看似異常的和諧和簡單，但是你是否想過這個過程發生了什么呢？
還記得我們在類的生命周期中講到的類的創建過程嗎？裝箱事實上是一樣的，裝箱對值類型在堆中分配一個對象實例，並將該值復制到新的對象中。按三步進行。
- 新分配托管堆內存，值得注意的是，這里內存需要加上方法表指針和SyncBlockIndex指針
- 將值類型的實例字段拷貝到新分配的內存中。
- 返回托管堆中新分配對象的地址。這個地址就是一個指向對象的引用了。
顯然，從裝箱的過程上可以看出，裝箱時，生成了一個全新的引用類型，創建類型必定伴隨着相對較大的時間損耗。所以應該盡量避免裝箱。通常對於裝箱的情形，我們可以通過重載函數或者通過泛型來避免。但是假設你想改造的代碼為第三方程序集，你無法更改，那你只能是裝箱了。對於裝箱的過程，在C#中都是隱式的，如果你想要觀察這個過程，我建議你使用dnSpy或者ILSpy進行反編譯分析IL代碼。
不過裝箱看似只是一個損耗性能的操作，偶爾也是有作用的一種最普通的場景是，調用一個含類型為Object的參數的方法，該Object可支持任意為型，以便通用。當你需要將一個值類型(如Int32)傳入時，需要裝箱。另一種用法是，一個非泛型的容器，同樣是為了保證通用，而將元素類型定義為Object。於是，要將值類型數據加入容器時，需要裝箱。
並且特別的，對於已裝箱的對象，因為無法直接調用其指定方法，所以必須先拆箱，再調用方法，但再次拆箱，會生成新的棧實例，而無法修改裝箱對象。這句話我此前學習C#的時候也糾結了一段時間，后來恍然大悟。直白的意思有點類似於你克隆了你自己，和你一模一樣，但是你兩是同一個人嗎？顯然不是，你操作克隆人並不會對你有任何的影響。
下面這段代碼你可以嘗試一下
struct Test
{
public int x;
public void test(int x)
{
this.x = x;
}
}
Test t = new Test();
t.x = 100;
object a = t;//裝箱
((Test)a).test(300);//x還是100不變，為什么
拆箱
相對於裝箱，將一個引用類型（object）類型轉換成值類型的過程就是拆箱，說明確一點就是從 object 類型到值類型或從接口類型到實現該接口的值類型的顯式轉換。拆箱會檢查對象實例，確保它是給定值類型的一個裝箱值。將該值從實例復制到值類型變量中。不過我查閱了很多資料，對於拆箱操作，講的少之又少，我猜測，拆箱過程中，會調用GetType這種方法進行嚴格的匹配。
double price = 13.53;
object obj = price;
double temp = (double) obj;
這是一個拆箱的過程，是將值類型轉換為引用類型，再由引用類型轉換為值類型的過程。首先獲取托管堆中屬於值類型那部分字段的地址，這一步是嚴格意義上的拆箱。將引用對象中的值拷貝到位於線程堆棧上的值類型實例中。可以認為和裝箱是互反操作。嚴格意義上的拆箱，並不影響性能，但伴隨這之后的拷貝數據的操作就會同裝箱操作中一樣影響性能。
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