首先介紹裝箱（Boxing）和拆箱（Unboxing）這兩個名詞。.Net的類型分為兩種，一種是值類型，另一種是引用類型。這兩個類型的本質區別，值類型數據是分配在棧中，而引用類型數據分配在堆上。那么如果要把一個值類型數據放到堆上，就需要裝箱操作；反之，把一個放在堆上的值類型數據取出來，則需要進行拆箱操作。

例如，對于如下簡單的裝箱和拆箱操作語句。

??? int i = 123;

??? object obj = i;//Boxing

?

??? if( obj is int )

??????? int ?j = (int) obj;//Unboxing

?

為了，更好的詮釋裝箱和拆箱操作，我借用MSDN關于“Boxing”的解釋圖，具體如下。

? ??

明白了這兩名詞的意思，現在說說為什么要減少裝箱和拆箱操作。

原因有兩個，主要是關于效率：一個就是對于堆的操作效率比較低；另一個就是對于堆上分配的內存資源，需要GC來回收，從而降低程序效率。

?

考慮到這兩點因素，那么需要在程序中減少裝箱和拆箱操作。

如何減少呢，涉及到這兩個操作比較多的是，格式化輸出操作，例如：String.Format，Console.WriteLine之類的語句。

例如：

??? Console.WriteLine( "Number list:{0}, {1}, {2}",

??????? 1,2,3 );

?

對于“1，2，3”來說，相當于前面的“123”一樣，需要經過裝箱和拆箱兩個操作。那么如何避免呢，其實只要向WriteLine傳遞引用類型數據即可，也就是按照如下的方式。

??? Console.WriteLine( "Number list:{0}, {1}, {2}",

??????? 1.ToString(),2.ToString(),3.ToString() );

?

由于“1.ToString()”的結果是String類型，屬于引用類型，因此不牽扯裝箱和拆箱操作。

?

其次，牽扯到裝箱和拆箱操作比較多的就是在集合中，例如：ArrayList或者HashTable之類。

把值類型數據放到集合中，可能會出現潛在錯誤。例如：

??? public struct Person

??? {

??????? private string _Name;

??????? public string Name

??????? {

??????????? get{ return _Name; }

??????????? set{ _Name = value; }

??????? }

?

??????? public Person( string PersonName )

??????? {

??????????? _Name = PersonName;

??????? }

?

??????? public override string ToString()

??????? {

??????????? return _Name;

??????? }

?

??? }

?

??? ArrayList arrPersons = new ArrayList();

??? Person p = new Person( "OldName" );

??? arrPersons.Add( p );

?? ?

?? ?

??? p = ( Person ) arrPersons[0] ;

??? p.Name = "NewName";

?

??? Debug.WriteLine( ( (Person ) arrPersons[0] ).Name );//It's "OldName"

?

這個問題其實在前面的文章中已經講過了。有人可能會說，是否可以按照如下的方式去修改呢。

( (Person ) arrPersons[0] ).Name = "NewName";//Can't be compiled

?

很不幸，如上操作不能通過編譯。為什么呢，對于“( (Person ) arrPersons[0] )”來說，是系統用一個臨時變量來接收拆箱后的值類型數據，那么由于值類型是分配在棧上，那么操作是對實體操作，可是系統不允許對一個臨時值類型數據進行修改操作。

?? ?

??? ArrayList arrPersons = new ArrayList();

??? Person p = new Person( "OldName" );

??? arrPersons.Add( p );

?? ?

??? // Try to change the name

??? p = ( Person ) arrPersons[0] ;

??? p.Name = "NewName";

?

??? arrPersons.RemoveAt( 0 );//Remove old data first

??? arrPersons.Insert( 0, p );//Add new data

??? Debug.WriteLine( ( (Person ) arrPersons[0] ).Name );//It's "NewName"

?

其實，這樣操作會產生過多裝箱和拆箱操作。那么更好的方法，可以通過接口來完成，從而減少裝箱和拆箱操作。對于這個例子的接口實現應該如下。

??? public interface IPersonName

??? {

??????? string Name{ get;set;}

??? }

?

??? public struct Person:IPersonName

??? {

??????? private string _Name;

??????? public string Name

??????? {

??????????? get{ return _Name; }

??????????? set{ _Name = value; }

??????? }

?

??????? public Person( string PersonName )

??????? {

??????????? _Name = PersonName;

??????? }

?

??????? public override string ToString()

??????? {

??????????? return _Name;

??????? }

??? }

?

????? ?

??? ArrayList arrPersons = new ArrayList();

??? Person p = new Person( "OldName" );

??? arrPersons.Add( p );

??

??? // Change the name

??? ( (IPersonName)arrPersons[0] ).Name = "NewName";

?

??? Debug.WriteLine( ( (Person ) arrPersons[0] ).Name );//It's "NewName"

?

很多人就問，為什么值類型不能修改，即

( (Person ) arrPersons[0] ).Name = "NewName";//Can't be compiled

而如上的接口類型就能修改呢，即

( (IPersonName)arrPersons[0] ).Name = "NewName";

這是由于產生的臨時變量的類型不同，前者已經在前面進行說明了，后者由于產生的臨時變量的類型為IPersonName，屬于引用類型，那么相當于臨時變量就是原對象的引用，那么對于它的修改會直接修改到原對象，因此是可以的。可以說這里的不同本身在于產生臨時對象的類型不同，從而造成本質的區別。

通過接口來改寫，這樣就減少了裝箱和拆箱操作，同時也保證了修改的正確性。不過要注意的是，這里接口是引用類型，如果接口訪問的或者返回的是值類型，那么用接口雖說能實現了，但是對于裝箱和拆箱操作來說，并沒有減少。

對于裝箱和拆箱操作來說，基本上就講完了，只要記住頻繁裝箱和拆箱操作會降低程序效率，因此在編寫的時候要盡量避免。


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總結

以上是生活随笔為你收集整理的装箱（Boxing）和拆箱（Unboxing）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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