Zabalení a rozbalení (Průvodce programováním v C#)

Zabalení je proces převodu typu hodnoty na typ object nebo na libovolný typ rozhraní implementovaný tímto typem hodnoty.Když pole CLR umístí typ hodnoty do pole, obtéká hodnotu uvnitř System.Object a uloží ji na spravované haldě.Rozbalení extrahuje typ hodnoty z objektu.Zabalení je implicitní; rozbalení je explicitní.Pojem zabalení a rozbalení se vztahuje na sjednocené zobrazení C# systému typů, ve kterém lze považovat hodnotu libovolného typu za objekt.

V následujícím příkladu proměnná integer i je zabalena a přiřazena k objektu o.

int i = 123;
// The following line boxes i. 
object o = i;  

Objekt o lze potom rozbalit a přiřadit k proměnné celého čísla i:

o = 123;
i = (int)o;  // unboxing

Následující příklady ilustrují použití zabalení v jazyce C#.

// String.Concat example. 
// String.Concat has many versions. Rest the mouse pointer on  
// Concat in the following statement to verify that the version 
// that is used here takes three object arguments. Both 42 and 
// true must be boxed.
Console.WriteLine(String.Concat("Answer", 42, true));


// List example. 
// Create a list of objects to hold a heterogeneous collection  
// of elements.
List<object> mixedList = new List<object>();

// Add a string element to the list. 
mixedList.Add("First Group:");

// Add some integers to the list.  
for (int j = 1; j < 5; j++)
{
    // Rest the mouse pointer over j to verify that you are adding 
    // an int to a list of objects. Each element j is boxed when  
    // you add j to mixedList.
    mixedList.Add(j);
}

// Add another string and more integers.
mixedList.Add("Second Group:");
for (int j = 5; j < 10; j++)
{
    mixedList.Add(j);
}

// Display the elements in the list. Declare the loop variable by  
// using var, so that the compiler assigns its type. 
foreach (var item in mixedList)
{
    // Rest the mouse pointer over item to verify that the elements 
    // of mixedList are objects.
    Console.WriteLine(item);
}

// The following loop sums the squares of the first group of boxed 
// integers in mixedList. The list elements are objects, and cannot 
// be multiplied or added to the sum until they are unboxed. The 
// unboxing must be done explicitly. 
var sum = 0;
for (var j = 1; j < 5; j++)
{
    // The following statement causes a compiler error: Operator  
    // '*' cannot be applied to operands of type 'object' and 
    // 'object'.  
    //sum += mixedList[j] * mixedList[j]); 

    // After the list elements are unboxed, the computation does  
    // not cause a compiler error.
    sum += (int)mixedList[j] * (int)mixedList[j];
}

// The sum displayed is 30, the sum of 1 + 4 + 9 + 16.
Console.WriteLine("Sum: " + sum);

// Output: 
// Answer42True 
// First Group: 
// 1 
// 2 
// 3 
// 4 
// Second Group: 
// 5 
// 6 
// 7 
// 8 
// 9 
// Sum: 30

Výkon

Vzhledem k jednoduchým přiřazením jsou zabalení a rozbalení výpočetně náročné procesy.Když je hodnotový typ v poli, je nutné přidělit a vytvořit nový objekt.V menší míře je přetypování potřebné pro rozbalení také nákladné výpočetně.Další informace viz Výkon.

Zabalení

Zabalení slouží k uložení typů hodnot haldy uvolňování paměti.Zabalení je implicitní převod typ hodnotu na typ object nebo na libovolný typ rozhraní implementovaný tímto typem hodnoty.Zabalení typu hodnoty přiděluje instance objektu na haldě a kopíruje hodnotu do nového objektu.

Zvažte například následující typ deklarace proměnné hodnotového typu:

int i = 123;

Následující příkaz se implicitně týká operace zabalení pro proměnnou i:

// Boxing copies the value of i into object o. 
object o = i;  

Výsledkem tohoto příkazu je vytvoření odkazu na objekt o v zásobníku, který odkazuje na hodnotu typu int v haldě.Tato hodnota je kopií hodnoty hodnotového typu přiřazené k proměnné i.Rozdíl mezi dvěma proměnnými, i a o, je znázorněn na následujícím obrázku.

Převod zabalením

Je také možné provést zabalení explicitně jako v následujícím příkladu, ale nikdy není vyžadováno explicitní zabalení:

int i = 123;
object o = (object)i;  // explicit boxing

Description

V tomto příkladu se převede celočíselná proměnná i na objekt o pomocí uzavřeného určení.Následně je hodnota uložená v proměnné i změněna z 123 na 456.Příklad ukazuje, že typ původní hodnoty a zabalený objekt používají samostatná paměťová místa a proto mohou uchovávat různé hodnoty.

Příklad

class TestBoxing
{
    static void Main()
    {
        int i = 123;

        // Boxing copies the value of i into object o. 
        object o = i;  

        // Change the value of i.
        i = 456;  

        // The change in i does not effect the value stored in o.
        System.Console.WriteLine("The value-type value = {0}", i);
        System.Console.WriteLine("The object-type value = {0}", o);
    }
}
/* Output:
    The value-type value = 456
    The object-type value = 123
*/

Následující příklad ukazuje případ neplatného rozbalení a výsledné InvalidCastException.Použitím try a catch se zobrazí chybová zpráva, když dojde k chybě.

class TestUnboxing
{
    static void Main()
    {
        int i = 123;
        object o = i;  // implicit boxing 

        try
        {
            int j = (short)o;  // attempt to unbox

            System.Console.WriteLine("Unboxing OK.");
        }
        catch (System.InvalidCastException e)
        {
            System.Console.WriteLine("{0} Error: Incorrect unboxing.", e.Message);
        }
    }
}

Výstup tohoto programu:

Specified cast is not valid. Error: Incorrect unboxing.

Pokud změníte příkaz:

int j = (short) o;

až:

int j = (int) o;

převod bude proveden a zobrazí se výstup:

Unboxing OK.

Rozbalení

Rozbalení je explicitní převod z typu object na typ hodnoty, nebo z typu rozhraní na typ hodnoty, který implementuje rozhraní.Operace rozbalení se skládá ze:

• Kontrola instance objektu pro ověření, že se jedná o zabalenou hodnotu daného typu hodnoty.

• Kopírování hodnoty z instance do proměnné typu hodnoty.

Následující příkazy ukazují operace zabalení a rozbalení:

int i = 123;      // a value type 
object o = i;     // boxing 
int j = (int)o;   // unboxing

Následující obrázek ukazuje výsledek předchozích příkazů.

Převod rozbalením

Pro rozbalení typů hodnot v době spuštění úspěšné, musí být rozbalená položka odkazem na objekt, který byl dříve vytvořen zabalením instance tohoto typu hodnoty.Při pokusu o rozbalení null způsobí NullReferenceException.Při pokusu o vybalení odkazu na nekompatibilní hodnotu způsobí typ InvalidCastException.

Specifikace jazyka C#

Další informace najdete v tématu Specifikace jazyka C#. Specifikace jazyka je úplným a rozhodujícím zdrojem pro syntaxi a použití jazyka C#.

Související oddíly

Další informace:

• Odkazové typy

• Typy hodnot

Specifikace jazyka C#

Další informace najdete v tématu Specifikace jazyka C#. Specifikace jazyka je úplným a rozhodujícím zdrojem pro syntaxi a použití jazyka C#.

Viz také

Koncepty

Průvodce programováním v C#