Boxing 和 Unboxing (C# 程式設計手冊)

更新： 2008 年 7 月

Boxing 處理是將實值型別轉換成 object 型別，或是任何由這個實值型別實作的介面型別。當 CLR Box 處理實值型別時，它會將值包裝在 System.Object 中，並儲存在 Managed 堆積上。Unbox 處理則會從物件擷取實值型別。在下列範例中，會以「Box」處理整數變數 i，然後將此變數指派給物件 o。

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

物件 o 接著即可經 Unbox 處理，並指派給整數變數 i：

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

效能

相對於單純的指派，Box 和 Unbox 處理是會耗費大量運算資源的處理序。當實值型別經 Box 處理時，必須配置及建構新的物件。Unbox 處理所需的轉換雖較為簡單，但也同樣需要大量運算資源。如需詳細資訊，請參閱效能。

Boxing

Boxing 可用來儲存記憶體回收堆積中的實值型別。Boxing 是一種隱含轉換，可將實值型別轉換成 object 型別，或是任何由這個實值型別實作的介面型別。對實值型別進行 Boxing 作業時，會在堆積上配置物件執行個體，並將值複製至新物件中。

考慮下列實值型別變數的宣告：

int i = 123;

下列陳述式隱含地對變數 i 進行 boxing 作業：

object o = i;  // Implicit boxing

這個陳述式的結果是在堆疊中建立物件參考 o，會參考堆積中型別為 int 的值。這個值是指派給變數 i 之實值型別值的複本。兩個變數 i 和 o 之間的差異會在下圖示範。

Boxing 轉換

您也可以執行明確的 boxing 作業，如下列範例所示，但明確的 boxing 作業從來都不是必要的：

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

說明

這個範例會使用 Boxing，將整數變數 i 轉換為物件 o。接著，儲存在變數 i 中的值會從 123 變更為 456。這個範例顯示原來的實值型別及 boxed 物件是使用獨立的記憶體位置，因此可以儲存不同的值。

範例

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
*/

在下列程式碼中，將示範 Unbox 處理無效並產生 InvalidCastException 的案例。程式碼中也會使用 try 和 catch，以在發生錯誤顯示錯誤訊息。

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);
        }
    }
}

這個程式會輸出：

Specified cast is not valid. Error: Incorrect unboxing.

如果您將陳述式：

int j = (short) o;

更改為：

int j = (int) o;

就會執行轉換，而且您會得到輸出：

Unboxing OK.

Unboxing

Unbox 處理是將 object 型別明確轉換成實值型別，或從介面型別明確轉換成實作介面的實值型別。Unboxing 作業包含：

• 檢查物件執行個體以確定這是指定之實值型別的 boxed 值

• 將執行個體的值複製到實值型別變數

下列陳述式示範了 boxing 和 unboxing 作業：

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

下圖示範上述陳述式的結果。

Unboxing 轉換

若要在執行階段成功以 Unbox 處理實值型別，要以 Unbox 處理的項目必須是物件的參考，而且物件是先前該實值型別的執行個體經 Box 處理時所建立的物件。嘗試以 Unbox 處理 null 或不相容實值型別的參考時，會導致 InvalidCastException。

C# 語言規格

如需詳細資料，請參閱 C# 語言規格中的下列章節：

• 4.3.1 Boxing 轉換

相關章節

如需詳細資訊：

• 參考型別

• 實值型別

C# 語言規格

如需詳細資訊，請參閱 C# 語言規格中的下列章節：

• 4.3 Boxing 和 Unboxing

請參閱

概念

C# 程式設計手冊

變更記錄