Boxing dan Unboxing (C# Panduan Pemrograman)

Boxing adalah proses mengonversi jenis nilai ke jenis object atau ke jenis antarmuka apa pun yang diimplementasikan oleh jenis nilai ini. Ketika runtime bahasa umum (CLR) kotak jenis nilai, itu membungkus nilai di dalam System.Object instans dan menyimpannya di tumpukan terkelola. Unboxing mengekstrak jenis nilai dari objek. Boxing bersifat implisit; unboxing bersifat eksplisit. Konsep boxing dan unboxing mendasari pandangan terpadu C# dari sistem jenis ketika nilai dari jenis apa pun dapat diperlakukan sebagai objek.

Dalam contoh berikut, variabel i bilangan bulat dikotak dan ditetapkan ke objek o.

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

Objek o kemudian dapat di-unbox dan ditetapkan ke variabel bilangan bulat i:

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

Contoh-contoh berikut menggambarkan bagaimana boxing digunakan dalam 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

Performa

Dalam kaitannya dengan penetapan sederhana, boxing dan unboxing merupakan proses komputasi mahal. Ketika jenis nilai di-boxing, objek baru harus dialokasikan dan dibangun. Untuk tingkat yang lebih rendah, pemeran yang diperlukan untuk unboxing juga mahal secara komputasi. Untuk informasi selengkapnya, lihat Performa.

Boxing

Boxing digunakan untuk menyimpan jenis nilai di tumpukan sampah yang dikumpulkan. Boxing adalah proses mengonversi jenis nilai ke jenis object atau ke jenis antarmuka apa pun yang diimplementasikan oleh jenis nilai ini. Mem-boxing jenis nilai mengalokasikan instans objek pada tumpukan dan menyalin nilai ke dalam objek baru.

Pertimbangkan deklarasi variabel jenis nilai berikut:

int i = 123;

Pernyataan berikut secara implisit menerapkan operasi boxing pada variabel i:

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

Hasil dari pernyataan ini adalah membuat referensi oobjek, pada tumpukan, yang mereferensikan nilai jenis int, pada tumpukan. Nilai ini adalah salinan nilai jenis nilai yang ditetapkan ke variabel i. Perbedaan antara dua variabel, i dan o, diilustrasikan dalam gambar konversi boxing berikut:

Dimungkinkan juga untuk melakukan boxing secara eksplisit seperti dalam contoh berikut, tetapi boxing eksplisit tidak diperlukan sama sekali:

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

Contoh

Contoh ini mengonversi variabel i bilangan bulat menjadi objek o dengan menggunakan boxing. Kemudian, nilai yang disimpan dalam variabel i diubah dari 123 ke 456. Contoh menunjukkan bahwa jenis nilai asli dan objek kotak menggunakan lokasi memori terpisah, dan karena itu dapat menyimpan nilai yang berbeda.

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
*/

Membuka kemasan

Unboxing merupakan konversi eksplisit dari jenis object ke jenis nilai atau dari jenis antarmuka ke jenis nilai yang mengimplementasikan antarmuka. Operasi unboxing terdiri dari:

• Mencentang instans objek untuk memastikan bahwa itu adalah nilai kotak dari jenis nilai yang diberikan.

• Menyalin nilai dari instans ke dalam variabel jenis nilai.

Pernyataan berikut menunjukkan operasi boxing dan unboxing:

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

Angka berikut menunjukkan hasil dari pernyataan sebelumnya:

Agar unboxing jenis nilai berhasil pada waktu berjalan, item yang di-unbox harus menjadi referensi ke objek yang sebelumnya dibuat dengan melakukan boxing instans dari jenis nilai tersebut. Mencoba membuka kotak null menyebabkan NullReferenceException. Mencoba membuka kotak referensi ke jenis nilai yang tidak kompatibel menyebabkan InvalidCastException.

Contoh

Contoh berikut menunjukkan kasus unboxing yang tidak valid dan yang dihasilkan InvalidCastException. Menggunakan try dan catch, pesan kesalahan ditampilkan ketika kesalahan terjadi.

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);
        }
    }
}

Program ini menghasilkan:

Specified cast is not valid. Error: Incorrect unboxing.

Jika Anda mengubah pernyataan:

int j = (short)o;

untuk:

int j = (int)o;

konversi akan dilakukan, dan Anda akan mendapatkan output:

Unboxing OK.

Spesifikasi bahasa C#

Untuk informasi selengkapnya, lihat Spesifikasi Bahasa C#. Spesifikasi bahasa adalah sumber definitif untuk sintaks dan penggunaan C#.

Lihat juga

• Jenis referensi
• Jenis nilai