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C# Academy · Lezione

Boxing e unboxing

Comprenda il costo della conversione in object.

Boxing e unboxing è una lezione C# Academy gratuita su CoddyKit. Questa è la lezione 2 di 4. Puoi leggere la lezione completa qui gratuitamente — poi esercitati direttamente nel browser con un editor di codice integrato e un tutor IA disponibile 24/7. Fa parte del percorso di apprendimento C# Academy, e i tuoi progressi si sincronizzano tra il web e l'app CoddyKit. Il corso C# Academy include 4 lezioni in totale.

Che cos'è il boxing

Il boxing racchiude un tipo valore in un oggetto, così da poterlo trattare come un tipo di riferimento. object o = 5; esegue il boxing del valore int nell'heap.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int n = 5;
        object o = n;   // boxing
        Console.WriteLine("Boxed value: " + o);
    }
}

Perché si verifica il boxing

Il boxing si verifica ogni volta che un tipo valore viene assegnato a una variabile di tipo object (o a un'interfaccia). Il runtime alloca nell'heap un box che contiene una copia del valore.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        double d = 3.14;
        object boxed = d;   // boxing copies d into a heap object
        Console.WriteLine(boxed);
    }
}

Che cos'è l'unboxing

L'unboxing estrae il tipo valore dal box tramite un cast esplicito. Il tipo del cast deve corrispondere esattamente al tipo sottoposto a boxing.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        object o = 42;        // boxing
        int n = (int)o;        // unboxing
        Console.WriteLine("Unboxed: " + n);
    }
}

L'unboxing richiede il tipo corretto

È necessario eseguire l'unboxing verso il tipo originale esatto. Eseguire l'unboxing verso un tipo diverso genera InvalidCastException.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        object o = 100;
        try
        {
            long wrong = (long)o;   // InvalidCastException at runtime
            Console.WriteLine(wrong);
        }
        catch (InvalidCastException)
        {
            Console.WriteLine("Must unbox to int, not long");
        }
    }
}

Il boxing crea una copia

Il boxing copia il valore. La modifica dell'originale in seguito non modifica la copia contenuta nel box.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int n = 1;
        object o = n;   // box copies 1
        n = 99;
        Console.WriteLine("original=" + n + ", boxed=" + o);
    }
}

Il costo del boxing

Ogni box alloca memoria nell'heap e aumenta la pressione sul garbage collector. Nei cicli intensivi questo overhead può ridurre significativamente le prestazioni.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // Each iteration boxes an int -> many heap allocations
        object sumBox = 0;
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            int current = (int)sumBox + i;
            sumBox = current;   // box again
        }
        Console.WriteLine("Result: " + sumBox);
    }
}

Evitare il boxing con i generics

Le raccolte generiche come List<int> memorizzano i tipi valore senza boxing, a differenza della vecchia ArrayList non generica.

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        var list = new List<int>();   // no boxing
        list.Add(1);
        list.Add(2);
        int first = list[0];           // no unboxing
        Console.WriteLine("First: " + first);
    }
}

Boxing con le interfacce

L'assegnazione di una struct a una variabile di interfaccia esegue anch'essa il boxing, perché il riferimento dell'interfaccia deve puntare a un oggetto nell'heap.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int n = 7;
        IComparable c = n;   // boxing to interface
        Console.WriteLine(c.CompareTo(10));
    }
}

Rilevare i tipi sottoposti a boxing

È possibile controllare a runtime il tipo di un oggetto sottoposto a boxing con is prima di eseguire l'unboxing in sicurezza.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        object o = 3.5;
        if (o is double d)
            Console.WriteLine("It is a double: " + d);
        else
            Console.WriteLine("Not a double");
    }
}

Boxing nella concatenazione di stringhe

La concatenazione di un tipo valore con stringhe può eseguire il boxing. L'interpolazione o ToString è spesso più chiara, anche se in questo caso il boxing è generalmente trascurabile.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int count = 3;
        string msg = "Count is " + count;   // count is converted
        Console.WriteLine(msg);
    }
}

Mettere tutto insieme

Il boxing fa da ponte tra il mondo dei valori e quello dei riferimenti, ma comporta allocazioni. È preferibile usare i generics per evitarlo ed eseguire l'unboxing verso il tipo esatto dopo un controllo sicuro.

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        object boxed = 256;
        if (boxed is int value)
            Console.WriteLine("Safely unboxed: " + value);

        var noBox = new List<int> { 1, 2, 3 };
        Console.WriteLine("Generic count: " + noBox.Count);
    }
}

Verifica rapida

Verifichi la comprensione del boxing e dell'unboxing.

Riepilogo

Il boxing racchiude un tipo valore in un oggetto nell'heap (ad esempio object o = 5;); l'unboxing lo estrae tramite un cast esplicito verso il tipo originale esatto. Il boxing copia il valore e alloca memoria, aumentando la pressione sul garbage collector. È preferibile usare raccolte generiche come List<int> per evitare il boxing e utilizzare is per eseguire l'unboxing in sicurezza.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        object boxed = 42;     // box
        int n = (int)boxed;     // unbox
        Console.WriteLine(n);
    }
}

Domande Frequenti

La lezione «Boxing e unboxing» è gratuita?

Sì — il testo completo di «Boxing e unboxing» è gratuito qui sul web. Per esercitarvi in modo interattivo (un editor di codice integrato e un tutor IA 24/7) e sbloccare il resto del corso C# Academy, passa a CoddyKit PRO. Il corso C# Academy include 4 lezioni in totale.

Cosa imparerò in «Boxing e unboxing»?

Comprenda il costo della conversione in object. Eserciti C# Academy con codice pratico che esegui direttamente nel browser, e un tutor IA 24/7 risponde alle tue domande mentre lavori sulla lezione.

Ho bisogno di esperienza per iniziare C# Academy?

Non è richiesta alcuna esperienza precedente. C# Academy su CoddyKit è strutturato per principianti e studenti avanzati, quindi puoi iniziare da qui o dall'inizio e procedere al tuo ritmo. Questa è la lezione 2 di 4.

Quanto tempo richiede la lezione «Boxing e unboxing»?

La maggior parte delle lezioni CoddyKit richiede circa 5–10 minuti. Ogni lezione è breve e interattiva, quindi fai progressi costanti e riprendi esattamente da dove hai lasciato su web e app.

Posso scrivere ed eseguire codice in questa lezione C# Academy?

Sì. Ogni lezione C# Academy include un editor di codice integrato, quindi scrivi ed esegui codice reale direttamente nel tuo browser e ricevi feedback istantaneo dall'IA — nessuna configurazione locale necessaria.

Tutte le lezioni di questo corso

  1. Tipi valore e tipi riferimento
  2. Boxing e unboxing
  3. Conversioni implicite ed esplicite
  4. La classe Convert e il parsing
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