我正在寻找一个清晰,简洁和准确的答案.
理想情况下,作为实际答案,虽然欢迎链接到良好的解释.
盒装值是围绕基本类型*的最小包装器的数据结构.盒装值通常存储为堆上对象的指针.
因此,盒装值使用更多内存并至少需要两次内存查找才能访问:一次获取指针,另一次跟随指向该基元的指针.显然,这不是你想要在内循环中的那种东西.另一方面,盒装值通常与系统中的其他类型相比更好.由于它们是该语言中的一流数据结构,因此它们具有其他数据结构所具有的预期元数据和结构.
在Java和Haskell中,泛型集合不能包含未装箱的值..NET中的通用集合可以保留未装箱的值而不会受到惩罚.在Java的泛型仅用于编译时类型检查的情况下,.NET将为在运行时实例化的每个泛型类型生成特定的类.
Java和Haskell有未装箱的数组,但它们明显不如其他集合方便.但是,当需要达到峰值性能时,为避免装箱和拆箱的开销值得一点不便.
*对于此讨论,原始值是可以存储在调用堆栈中的任何值,而不是存储为指向堆上的值的指针.通常,这只是机器类型(整数,浮点数等),结构,有时是静态大小的数组..NET-land将它们称为值类型(与引用类型相反).Java人称它们为原始类型.Haskellions只是将它们称为未装箱.
**我也在这个答案中专注于Java,Haskell和C#,因为这就是我所知道的.对于它的价值,Python,Ruby和Javascript都只有盒装价值.这也被称为"一切都是对象"的方法***.
***警告:在某些情况下,足够先进的编译器/ JIT实际上可以检测到在查看源时语义上装箱的值,可以在运行时安全地成为未装箱的值.从本质上讲,由于出色的语言实现者,您的盒子有时是免费的.
来自C#3.0的坚果壳:
Boxing是将值类型转换为引用类型的行为:
int x = 9; object o = x; // boxing the int
拆箱是......相反的:
// unboxing o object o = 9; int x = (int)o;
装箱和拆箱是将原始值转换为面向对象的包装类(装箱),或将值从面向对象的包装类转换回原始值(拆箱)的过程.
例如,在java中,如果要将int
值存储为a ,则可能需要将值转换为Integer
(装箱),Collection
因为基元不能存储在Collection
仅对象中.但是当你想要把它取回时Collection
你可能希望得到的价值int
而不是Integer
那样你就可以取消它.
拳击和拆箱本身并不坏,但这是一个权衡.根据语言实现,它可能比仅使用基元更慢且占用更多内存.但是,它还可以允许您使用更高级别的数据结构,并在代码中实现更大的灵活性.
目前,它最常见于Java(和其他语言)"autoboxing/autounboxing"功能的上下文中.这是一个以java为中心的autoboxing解释.
在.Net:
通常,您不能依赖函数将使用的变量类型,因此您需要使用从最小公分母延伸的对象变量 - 在.Net中object
.
但是object
是一个类并将其内容存储为引用.
ListnotBoxed = new List { 1, 2, 3 }; int i = notBoxed[1]; // this is the actual value List
虽然这两个信息保持相同的信息,但第二个列表更大更慢.第二个列表中的每个值实际上是对object
包含该值的引用int
.
这称为盒装,因为它int
被包装object
.当它被退回时,它int
被取消装箱 - 转换回它的价值.
对于值类型(即所有structs
),这很慢,并且可能使用更多空间.
对于参考类型(即所有classes
),这远不是一个问题,因为它们无论如何都被存储为参考.
盒装值类型的另一个问题是,您处理盒子而不是值时并不明显.当你比较两个structs
然后你比较值时,但当你比较两个classes
然后(默认情况下)你比较参考 - 即这些是同一个实例?
处理盒装值类型时,这可能会造成混淆:
int a = 7; int b = 7; if(a == b) // Evaluates to true, because a and b have the same value object c = (object) 7; object d = (object) 7; if(c == d) // Evaluates to false, because c and d are different instances
解决方法很容易:
if(c.Equals(d)) // Evaluates to true because it calls the underlying int's equals if(((int) c) == ((int) d)) // Evaluates to true once the values are cast
但是在处理盒装值时要小心另一件事.