Boxing and Unboxing (C# programozási útmutató)

A boxing az értéktípus típussá object vagy az ilyen értéktípus által implementált felülettípussá alakításának folyamata. Amikor a közös nyelvi futtatókörnyezet (CLR) egy értéktípust ad meg, az egy System.Object példányba burkolja az értéket, és a felügyelt halomra tárolja. A kicsomagolás kinyeri az értéktípust az objektumból. A boxing implicit; a unboxing explicit. Az ökölvívás és a dobozolás fogalma annak a típusrendszernek a C# egységes nézetét használja, amelyben bármilyen típusú érték objektumként kezelhető.

Az alábbi példában az egész szám változó i be van jelölve, és hozzá van rendelve az objektumhozo.

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

Az objektum o ezután ki van jelölve, és hozzárendelhető az egész szám változóhoz i:

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

Az alábbi példák bemutatják, hogyan használják a boxolást a C#-ban.

// 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

Teljesítmény

Az egyszerű feladatokhoz képest a boxolás és a dobozolás számításilag költséges folyamat. Ha egy értéktípus be van jelölve, egy új objektumot kell lefoglalni és létrehozni. Kisebb mértékben a kicsomagoláshoz szükséges stáb is költséges számítással. További információ: Teljesítmény.

Boksz

A dobozolással értéktípusokat tárolhat a szemétgyűjtési halomban. A boxing egy értéktípus implicit átalakítása az értéktípus típusára object vagy az ezzel az értéktípussal implementált felülettípusra. Az értéktípus dobozolásával lefoglal egy objektumpéldányt a halomra, és átmásolja az értéket az új objektumba.

Fontolja meg egy érték típusú változó következő deklarációját:

int i = 123;

A következő utasítás implicit módon alkalmazza a boxing műveletet a változóra i:

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

Ennek az utasításnak az eredménye egy objektumhivatkozás olétrehozása a veremen, amely egy, a halomra mutató típusra inthivatkozik. Ez az érték a változóhoz irendelt értéktípus értékének másolata. A két változó ioközötti különbséget a boxing konverzió alábbi képe szemlélteti:

A boxolást explicit módon is végrehajthatja, ahogyan az alábbi példában is látható, de az explicit ökölvívás soha nem szükséges:

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

Példa

Ez a példa egy egész szám változót i alakít át objektummá o a boxing használatával. Ezután a változóban i tárolt érték a következőre 123456változik: . A példa azt mutatja, hogy az eredeti értéktípus és a dobozos objektum külön memóriahelyeket használ, ezért különböző értékeket tárolhat.

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 doesn't affect 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
*/

Unboxing

A kicsomagolás explicit átalakítás a típusról object értéktípusra, vagy egy felülettípusról egy olyan értéktípusra, amely megvalósítja az interfészt. A kicsomagolási művelet a következőkből áll:

• Ellenőrizze az objektumpéldányt, hogy az az adott értéktípus dobozos értéke-e.

• Az érték másolása a példányból az érték típusú változóba.

Az alábbi utasítások a dobozolást és a dobozolást is bemutatják:

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

Az alábbi ábra az előző állítások eredményét mutatja be:

Ahhoz, hogy az értéktípusok a futtatáskor sikeresek legyenek, a kicsomagolt elemnek olyan objektumra kell hivatkoznia, amelyet korábban az adott értéktípus egy példányának beírásával hoztak létre. Ha megkísérli feloldani a jelölőnégyzetet null , a rendszer egy NullReferenceException. Ha egy nem kompatibilis értéktípusra mutató hivatkozást próbál meg kicsomagosítani, az egy InvalidCastException.

Példa

Az alábbi példa egy érvénytelen törlési és az eredményül InvalidCastExceptionkapott esetet mutatja be. A használat try és catcha , hibaüzenet jelenik meg a hiba bekövetkezésekor.

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);
        }
    }
}

Ez a program a következő kimeneteket adja ki:

Specified cast is not valid. Error: Incorrect unboxing.

Ha módosítja az utasítást:

int j = (short)o;

erre:

int j = (int)o;

a konvertálást végrehajtjuk, és a kimenet a következő lesz:

Unboxing OK.

C# nyelvspecifikáció

További információkért lásd a C# nyelvi specifikációját. A nyelvi specifikáció a C#-szintaxis és -használat végleges forrása.

Lásd még

• Referenciatípusok
• Értéktípusok