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
.gif "BoxingConversion – grafika")
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
.gif "Rozbalení převodu grafiky")
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:
Specifikace jazyka C#
Další informace najdete v tématu Specifikace jazyka C#. Specifikace jazyka je úplným a rozhodujícím zdrojem pro syntaxi a použití jazyka C#.