.NET 中的裝箱與拆箱實現過程

先看下面的程式碼： 

int tempi = 1; 
object o = tempi; 
double tempd = (double) o;

編譯時可以通過，但執行時間卻報以下錯誤： 
System.InvalidCastException: 指定的轉換無效。 

這是因為，當對一個物件進行拆箱時，轉換的結果必須是它原來未裝箱的類型。此處必須先轉換為int型，才能再轉換為double型別。其正確格式如下： 

int tempi = 32; 
object o = tempi; 
double tempd = (double)(int) o;

在.NET框架中，裝箱(boxing)通常由以下三步驟組成： 
1.從託管堆中為新產生的引用類型物件分配記憶體。指派的記憶體大小為被裝箱的值型別實例本身的大小，再加上為新產生的參考型別新增的一個方法表指標和一個SyncBlockIndex。 
2.將值類型實例的欄位拷貝到託管堆上新分配物件的記憶體。 
3.傳回託管堆中新分配物件的位址。這樣值型別實例也變成了一個引用型別物件。 

而拆箱(unboxing)過程則如下： 
1.如果要拆箱的物件為null，將會拋出一個NullReferenceException例外。 
2.如果該引用指向的對像不是一個期望的值類型的已裝箱對象，則拆箱失敗，並拋出一個InvalidCastException異常(如本文剛開始的部分)。 
3.一個指向包含在已經裝箱物件中值類型部分的指標被回傳。此指標所指向的值類型對於引用型別物件通常所具有的附加成員(即一個方法表指標和一個SyncBlockIndex)一無所知。實際上，該指標指向的是已經裝箱物件中的未裝箱部分(Microsoft.NET 框架程式設計)。

對於第3點，可以使用上面的範例來幫助理解。首先定義值類型變數tempi，它在記憶體中佔用4個字節，裝箱之後，其變成引用物件的同時，增加了一個方法表指標和一個SyncBlockIndex。對於引用類型而言，只需要傳一個「引用類型」的位址，就可以得到其值、方法表指標和SyncBlockIndex。在拆箱時，傳遞的是其「值」的位址(未裝箱的部分)，即一個「int(Int32)類型」的位址(引用)，它只允許讀4個位元組。而double類型是8個位元組，因此隱式的轉換是會報錯的，需要先將其轉換成int型別後，才能再轉換為double型別。

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