装箱是将值类型转换为引用类型，在堆上创建副本；拆箱是将引用类型转回值类型，复制值到栈。两者引发内存与性能开销，应使用泛型等手段避免频繁操作。
在C#中，装箱（Boxing）和拆箱（Unboxing）是值类型与引用类型之间转换的核心机制。理解它们的工作原理和性能影响，对编写高效、稳定的程序至关重要。
什么是装箱和拆箱？
装箱是指将值类型隐式或显式地转换为引用类型（通常是 object 或接口类型）。这个过程会在堆上创建一个包含值类型数据的包装对象。
例如：
int i = 123; // 值类型变量object o = i; // 装箱：i 的值被复制到堆上的 object 中
此时，变量 o 指向堆中的一个对象，该对象包含 123 的副本。
拆箱则是将引用类型显式转换回原来的值类型。它不是简单的赋值，而是从堆上的对象中提取值类型数据并复制到栈上。
int j = (int)o; // 拆箱：从 object 中提取 int 值
拆箱必须使用正确的值类型进行强制转换，否则会抛出 InvalidCastException。
装箱和拆箱的内部机制
当发生装箱时，CLR 执行以下步骤：
在托管堆上分配一块足够容纳值类型数据的内存将栈上值类型的值复制到堆上的新对象中返回指向该堆对象的引用（即 object 类型）
拆箱则执行相反操作：
检查对象实例是否为对应值类型的装箱值将堆中对象的值复制回栈上的值类型变量
注意：拆箱不会释放堆上的对象，垃圾回收器会后续处理。
性能影响分析
频繁的装箱和拆箱操作会对性能造成显著影响，主要体现在：
内存开销：每次装箱都会在堆上分配新对象，增加 GC 压力时间开销：内存分配、数据复制、类型检查等操作消耗 CPU 时间GC 频率上升：短期存活的装箱对象增多，导致更频繁的小型垃圾回收
例如，在循环中频繁拼接字符串或使用非泛型集合（如 ArrayList），很容易引发大量装箱：
var list = new ArrayList();for (int i = 0; i < 10000; i++){ list.Add(i); // 每次都发生装箱}
如何避免不必要的装箱拆箱？
现代 C# 开发中有多种方式减少这类性能损耗：
优先使用泛型集合（如 List）代替非泛型容器避免将值类型传递给接受 object 参数的方法（除非必要）使用 Span、ReadOnlySpan 等结构体优化数据传递在格式化输出时考虑使用插值字符串或 String.Format 的泛型重载
例如，用 List 替代 ArrayList 完全避免了装箱：
var list = new List();for (int i = 0; i < 10000; i++){ list.Add(i); // 直接存储 int，无装箱}
基本上就这些。掌握装箱拆箱的本质，有助于写出更高效的 C# 代码，特别是在处理大量数据或高性能场景时，这种底层理解尤为关键。
以上就是C#中的装箱和拆箱是什么？深入理解C#值类型与引用类型转换性能影响的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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