Упаковка и распаковка размерных типов данных в среде .Net.
Упаковка-преобразование представляет собой процесс преобразования типа значенияв тип object или любой другой тип интерфейса, реализуемый этим типом значения. Когда тип значения упаковывается средой CLR, она создает программу-оболочку значения внутри System.Object и сохраняет ее в управляемой куче. Операция распаковки-преобразования извлекает тип значения из объекта. В следующем примере выполнена операция упаковки-преобразования целочисленной переменой i, которая присвоена объекту o.
int i = 123;
object o = (object)i; // boxing
Можно затем выполнить операцию распаковки-преобразования объекта o и назначить его целочисленной переменной i:
o = 123;
i = (int)o; // unboxing
Производительность
По сравнению с простыми операциями присваивания операции упаковки-преобразования и распаковки-преобразования являются весьма затратными процессами с точки зрения вычислений. При выполнении упаковки-преобразования типа значения необходимо создать и разместить новый объект. Объем вычислений при выполнении операции распаковки-преобразования, хотя и в меньшей степени, но тоже весьма значителен. Дополнительные сведения см. в разделе Производительность.
Упаковка–преобразование
Упаковка используется для хранения типов значений в куче "сбора мусора". Упаковка представляет собой неявное преобразование типа значенияв тип object или любой другой тип интерфейса, реализуемый этим типом значения. При упаковке типа значения в куче выделяется экземпляр объекта и выполняется копирование значения в этот новый объект.
Рассмотрим следующее объявление переменной типа значения.
int i = 123;
Следующий оператор неявно применяет операцию упаковки к переменной i.
object o = i; // Implicit boxing
Результат этого оператора создает ссылку на объект o в стеке, которая ссылается на значение типа int в куче. Это значение является копией значения типа значения, назначенного переменной i. Разница между двумя этими переменными, i и o, продемонстрирована на рисунке ниже.
Упаковка-преобразование:
Можно также выполнять упаковку явным способом, как в следующем примере, однако явная упаковка не является обязательной.
int i = 123;
object o = (object)i; // explicit boxing
Этот пример преобразует целочисленную переменную i в объект o при помощи упаковки. Затем значение, хранимое переменной i, меняется с 123 на 456. В примере показано, что исходный тип значения и упакованный объект используют отдельные ячейки памяти, а значит, могут хранить разные значения.
class TestBoxing
{
static void Main()
{
int i = 123;
object o = i; // Implicit boxing
i = 456; // Change the contents of i
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
*/
В следующем примере показан случай недопустимого процесса распаковки, в результате которого вызывается InvalidCastException. При использовании try и catch, когда возникает ошибка, выводится сообщение об ошибке.
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);
}
}
}
При выполнении этой программы выводится следующий результат:
Specified cast is not valid. Error: Incorrect unboxing.
При изменении оператора
int j = (short) o;
на:
int j = (int) o;
будет выполнено преобразование со следующим результатом: Unboxing OK.