Boxing và Unboxing trong C#

Mới nghe tới từ boxing chúng ta thường liên tưởng đến môn thể thao quyền anh nổi tiếng, tưởng chừng không có liên quan gì trong lập trình C#. Nhưng thực chất nó là một vấn đề mà chúng ta nên tìm hiểu khi lập trình bằng ngôn ngữ C#.

Boxing là một khái niệm mới trong C#.

Mọi kiểu dữ liệu, dựng sẵn hay do người dùng định nghĩa, đều được lấy từ một lớp cơ bản là System.Object. Do đó việc đóng gói những kiểu căn bản hay nguyên thủy vào trong class Object được gọi là boxing, và thao tác ngược lại được gọi là unboxing.

1.Boxing 

Boxing là quá trình chuyển dữ liệu từ kiểu tham trị sang kiểu tham chiếu.Quá trình boxing một biến kiểu tham trị sẽ khởi tạo một đối tượng trong vùng nhớ Heap và copy gía trị của biến tham trị vào đối tượng mới này. Và quá trình boxing được thực hiện nhờ quá trình chuyển đổi ngầm định.

Ta hãy xem xét việc khai báo sau đây của một biến giá trị:

int i = 123;

Câu lệnh dưới đây sẽ áp dụng hoạt động của Boxing vào biến i:

// Boxing sao chép giá trị của biến I sang o.

object o = i;  

Kết quả của câu lệnh trên là tạo ra một đối tượng tham chiếu o  trên stack, và tham chiếu đến một giá trị kiểu int trên heap. Giá trị này là một bản sao của kiểu giá trị được gán cho biến i. Sự khác biệt của 2 biến i, o được minh họa trong hình sau:

image

Cũng có thể thực hiện các Boxing rõ ràng như ví dụ sau đây. Nhưng rõ ràng, boxing không bao giờ yêu cầu:

int i = 123;

object o = (object)i;  // khai báo boxing tường minh.

Mô tả cách thực hiện của Boxing dựa trên ví dụ cụ thể:

Ví dụ này chuyển đổi một biến nguyên i sang một đối tượng o sử dụng boxing. Sau đó, giá trị được lưu trữ trong biến i được thay đổi từ 123 thành 456. Ví dụ cho thấy các loại đối tượng ban đầu và đối tượng đóng gói sử dụng vị trí bộ nhớ riêng biệt, và do đó có thể lưu trữ các giá trị khác nhau.

class TestBoxing

{

    static void Main()

    {

        int i = 123;

 

        // Boxing sao chép giá trị của biến i sang đối tượng o.

        object o = i;  

 

        // Thay đổi giá trị của i

        i = 456;  

 

        // The change in i does not effect the value stored in o.

        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

*/

Ví dụ sau đây thể hiện một trường hợp unboxing không hợp lệ và kết quả trả về là InvalidCastException. Sử dụng try và catch để thông báo lỗi nếu có lỗi xảy ra.

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);

        }

    }

}

outputs của chương trình:  Specified cast is not valid. Error: Incorrect unboxing.

Nhưng nếu bạn thay đổi khai báo:

int j = (short) o;

thành

int j = (int) o;

chuyển đổi sẽ được thực thi và output sẽ là:  Unboxing OK.

2. Unboxing:

Unboxing là quá trình ngược lại với Boxing, tức là đưa từ kiểu tham chiếu ra kiểu tham trị. Quá trình này sẽ được thực hiện một cách tường minh. Gồm có 2 bước :

–  Bước 1 : Kiểm tra chắc chắn rằng đối tượng đã được boxing đúng kiểu giá trị đưa ra.

– Bước 2 : Copy giá trị sang biến dữ liệu kiểu tham trị.

Các khai báo sau đây thể hiện sự hoạt động của cả boxing và unboxing:

int i = 123;      // a value type

object o = i;     // boxing

int j = (int)o;   // unboxing

Hình dưới đây là kết quả của khai các khai báo trên:

image

Đối với Unboxing các kiểu giá trị thành công trong thời gian chạy. Các item đang được mở gói (unboxed) phải là một tham chiếu đến một đối tượng mà trước đây được tạo ra bởi boxing (một phiên bản của kiểu tham trị). Cố gắng unbox null là nguyên nhân của một NullReferenceException. Cố gắng unbox một tham chiếu đến một giá trị không tương thích gây ra một InvalidCastException.

Advertisements

About thanhcuong1990

Handsome and talent!! ^^
This entry was posted in C#. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s