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装箱和拆箱是什么？（C#）

article 2025/2/23 22:41:15

在 C# 中，装箱（Boxing）和拆箱（Unboxing）是值类型（Value Type）和引用类型（Reference Type）之间相互转换的过程。

1 装箱

2 拆箱

3 性能影响

1 装箱

装箱是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，然后将这个对象的引用返回。

            int value = 11;
            object testValue = value;
            Console.WriteLine($"装箱成功,装箱后的值为：{testValue}");

装箱操作：定义了一个值类型变量，然后将value装箱为object类型.object 是 C# 中所有类型的基类，属于引用类型。

2 拆箱

拆箱是将引用类型转换为值类型的过程。在拆箱时，会检查引用类型是否是一个装箱后的值类型，如果是，则将堆上对象中存储的值复制到值类型的变量中。


            if (testValue is int)
            {
                int unboxedValue = (int)testValue;
                Console.WriteLine($"拆箱后的值{unboxedValue}");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("拆箱失败，类型不匹配");
            }

拆箱操作：使用is关键字检查 testValue是否可以转换为int类型，如果可以，则使用强制类型转换进行拆箱操作，将object类型转换回int类型。

3 性能影响

装箱：装箱操作会在堆上分配内存，并且需要复制值类型的数据到堆上的对象中，这会带来一定的性能开销，尤其是在频繁进行装箱操作时，会导致内存分配和垃圾回收的压力增大。
拆箱：拆箱操作需要进行类型检查，确保引用类型确实是一个装箱后的值类型，然后再将堆上的数据复制到值类型的变量中，同样会有一定的性能开销。

在实际编程中，应尽量避免不必要的装箱和拆箱操作，以提高性能。例如，在使用泛型集合（如List<T>）时，应优先使用值类型作为泛型参数，避免使用非泛型集合（如ArrayList），因为非泛型集合存储的是object类型，会导致值类型的装箱和拆箱操作。

            //使用泛型不会发生装箱拆箱 
            List<int> list = new List<int>();
            list.Add(0);
            int valueList =list[0];
            
            //由于ArrayList内部存储的是object,会发生值类型的装箱拆箱操作
            ArrayList arrayList = new ArrayList();
            arrayList.Add(10);
            int arrayTest = (int)arrayList[0];

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