一:装箱/拆箱是什么? 装箱:用于在垃圾回收堆中存储值类型。装箱是值类型到 object 类型或到此值类型所实现的任何接口类型的隐式转换。
拆箱:从 object 类型到值类型或从接口类型到实现该接口的值类型的显式转换。
二:为何需要装箱?(为何要将值类型转为引用类型?)
一种最普通的场景是,调用一个含类型为Object的参数的方法,该Object可支持任意为型,以便通用。当你需要将一个值类型(如Int32)传入时,需要装箱。
另一种用法是,一个非泛型的容器,同样是为了保证通用,而将元素类型定义为Object。于是,要将值类型数据加入容器时,需要装箱。
三:装箱/拆箱的内部操作。 装箱:
对值类型在堆中分配一个对象实例,并将该值复制到新的对象中。按三步进行。
第一步:新分配托管堆内存(大小为值类型实例大小加上一个方法表指针和一个SyncBlockIndex)。
第二步:将值类型的实例字段拷贝到新分配的内存中。
第三步:返回托管堆中新分配对象的地址。这个地址就是一个指向对象的引用了。
有人这样理解:如果将Int32装箱,返回的地址,指向的就是一个Int32。我认为也不是不能这样理解,但这确实又有问题,一来它不全面,二来指向Int32并没说出它的实质(在托管堆中)。
拆箱:
检查对象实例,确保它是给定值类型的一个装箱值。将该值从实例复制到值类型变量中。
有书上讲,拆箱只是获取引用对象中指向值类型部分的指针,而内容拷贝则是赋值语句之触发。
四:装箱/拆箱对执行效率的影响 显然,从原理上可以看出,装箱时,生成的是全新的引用对象,这会有时间损耗,也就是造成效率降低。
那该如何做呢?
首先,应该尽量避免装箱。
比如上例2的两种情况,都可以避免,在第一种情况下,可以通过重载函数来避免。第二种情况,则可以通过泛型来避免。
当然,凡事并不能绝对,假设你想改造的代码为第三方程序集,你无法更改,那你只能是装箱了。
对于装箱/拆箱代码的优化,由于C#中对装箱和拆箱都是隐式的,所以,根本的方法是对代码进行分析,而分析最直接的方式是了解原理结何查看反编译的IL代码。比如:在循环体中可能存在多余的装箱,你可以简单采用提前装箱方式进行优化。
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