使用引用类型变量进行对象类型装箱

Question

当值类型被赋值给对象类型时，就会发生装箱（boxing）。那么当引用类型被赋值给对象时，是否也是一样呢？

当一个非对象类型被赋值时会发生什么？这也算是装箱吗？

    int num=5;
    object obj = num;  //boxing
    //////////////////////
    MyClass my = new MyClass();
    object obj = my; //what is name this convert  (whethere is boxing?)

- Mehdi Hadeli

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就像 Henk 所说的，所有类型都是对象，而引用类型无论如何都存储在堆上。 - Jodrell

Answer 1

"装箱"（Boxing）是指将值类型转换为对象类型。

不太准确。当值类型的值被转换为引用类型时，才会发生“装箱”。

如果将引用类型的值分配给对象类型的变量，情况是否相同？

不相同。“装箱”仅在将值类型的值转换为引用类型时发生。将引用类型的值转换为对象不是“装箱”转换，而是引用转换。

如果将非对象引用类型的值分配给对象类型的变量，会发生什么？

引用类型的值是一个引用。当引用分配给对象类型的变量时，在与变量关联的存储位置中复制引用。

"那也算装箱吗?"

不是的。只有当值类型的值被转换为引用类型时才会发生装箱。将引用类型的值转换为对象不是“装箱”转换，而是引用转换。

- Eric Lippert

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如果没有数据/类型转换涉及，也就是在赋值过程中没有需要/调用“转换运算符”的情况下，比如object obj = new MyClass();，仍然被认为是一种“转换”吗？ - samus

@sαmosΛris：这是一种隐式引用转换。 - Eric Lippert

Answer 2

我假设您的意思是：

string s = "hello";
object x = s;        // no boxing, just implict conversion to base-type.

这段代码可行的原因是System.String像所有其他的类一样，派生自System.Object：

public sealed class String : Object { ... }

- H H

Answer 3

装箱是在堆栈上创建一个对象引用，该引用引用堆上的某种类型的值，例如int。但是当将引用类型（不是对象）分配给对象时，它不会装箱。

- Dipesh Bhatt

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为什么引用必须在堆栈中？引用不能在堆中或寄存器中吗？ - Eric Lippert

Answer 4

Eric的答案对应CLI（公共语言基础结构）标准ECMA-335，第I部分（架构），第5章（术语和定义），其中将装箱定义为：“将某个值类型的值转换为新分配的引用类型System.Object的实例”，并将拆箱定义为：“将类型为System.Object且其运行时类型为值类型的值转换为值类型实例。”

CIL（公共中间语言）的box和unbox指令的行为就是这样，而在C#或VB.NET上下文中谈到装箱/拆箱时通常也是这个意思。

然而，“装箱”和“拆箱”这些术语有时会以更广泛/实用的意义被使用。例如，F# box和unbox操作符可以将值类型和引用类型转换为System.Object，并从System.Object转换回来：

> let o = box "Hello World";;
val o : obj = "Hello World"
> let s:string = unbox o;;
val s : string = "Hello World"

- Marc Sigrist

Answer 5

编译提供的代码以生成可执行文件并对其进行反汇编，可以发现第一个赋值（obj）中存在一个明确的盒子指令，而第二个赋值（obj2）中不存在：

来源

namespace BoxingAndTypeConversion
{
    class Program
    {
        public class MyClass { }

        static void Main(string[] args)
        {
            int num = 5;
            object obj = num;  //boxing
            //////////////////////
            MyClass my = new MyClass();
            object obj2 = my; //what is name this convert  (whethere is boxing?)
        }
    }
}

CIL

.method private hidebysig static void  Main(string[] args) cil managed
{
  .entrypoint
  // Code size       19 (0x13)
  .maxstack  1
  .locals init ([0] int32 num,
           [1] object obj,
           [2] class BoxingAndTypeConversion.Program/MyClass my,
           [3] object obj2)
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  ldc.i4.5
  IL_0002:  stloc.0
  IL_0003:  ldloc.0
  IL_0004:  box        [mscorlib]System.Int32
  IL_0009:  stloc.1
  IL_000a:  newobj     instance void BoxingAndTypeConversion.Program/MyClass::.ctor()
  IL_000f:  stloc.2
  IL_0010:  ldloc.2
  IL_0011:  stloc.3
  IL_0012:  ret
} // end of method Program::Main

- samus