C# Boxing et Unboxing : quand et pourquoi en avons-nous besoin ?

Boxing et unboxing en C# : raisons et scénarios d'application

Présentation

En C#, le boxing et le unboxing sont des mécanismes nécessaires pour coordonner les différents comportements des types valeur et des types référence. Cependant, leur objectif et leurs cas d’utilisation peuvent prêter à confusion pour les programmeurs. Ce guide explique pourquoi ces concepts sont essentiels et fournit des exemples de leur application pratique.

L'importance de l'emballage et du déballage

Le boxing et le unboxing permettent à C# de maintenir un système de types unifié afin que les types valeur et les types référence puissent interagir et être traités de manière cohérente. Les types de valeur, tels que short et int, stockent leurs données directement dans des variables. En revanche, les types référence font référence à l’objet sous-jacent situé ailleurs dans la mémoire.

Pour faciliter une interaction transparente entre ces différentes structures de données, la boxe crée un objet wrapper qui contient les données de type valeur afin qu'elles puissent être traitées comme un type référence. Cela facilite le stockage et la manipulation des types valeur dans des structures de données conçues pour les types référence.

Scénarios d'application de boxing et unboxing

Un cas d'utilisation classique de la

boxe consiste à utiliser des collections héritées, qui n'acceptent que des objets. Ces collections nécessitent un boxing pour stocker les types de valeurs, comme le montre l'exemple ArrayList :

<code class="language-c#">short s = 25;
object objshort = s;  // 装箱</code>

À l'ère moderne des génériques, le besoin de boxe a diminué. Cependant, cela reste crucial dans certains scénarios :

• Conversion implicite : Boxing gère la conversion implicite entre les types valeur et les types référence, par exemple :

<code class="language-c#">double e = 2.718281828459045;
int ee = (int)e;  // 从double到int的隐式转换（需要装箱）</code>

• Comparaison d'égalité : Les types de référence comparent leurs références par défaut. Pour comparer les valeurs sous-jacentes, un déballage et une conversion explicite sont requis :

<code class="language-c#">double e = 2.718281828459045;
object o = e;  // 装箱
int ee = (int)(double)o;  // 拆箱和显式转换</code>

• Passage par valeur ou passage par référence : Le boxing et le déballage affectent la façon dont les types de valeur sont transmis aux méthodes. Si un type de valeur est encadré avant de le passer en paramètre, toute modification apportée au paramètre dans la méthode n'affectera pas la valeur d'origine.

Détails qui nécessitent une attention

• Égalité des références et égalité des valeurs : Les types de référence utilisent l'égalité des références pour la comparaison ==, qui vérifie si les références sont identiques, et non la valeur sous-jacente. Cela peut conduire à des résultats inattendus :

<code class="language-c#">double e = 2.718281828459045;
object o1 = e;
object o2 = e;
Console.WriteLine(o1 == o2);  // False</code>

• Comportement de copie : Lors du boxing d'une structure (type valeur), une copie est créée. En revanche, lors du boxing d’une classe (un type référence), une référence à l’objet d’origine est créée. Cette différence de comportement affecte les résultats des opérations sur les valeurs encadrées :

<code class="language-c#">[struct|class] Point { ... }
Point p = new Point(1, 1);
object o = p;
p.x = 2;
Console.WriteLine(((Point)o).x);  // 输出：1（如果为结构体）/ 2（如果为类）</code>

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