17.万物之父和装箱拆箱

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发布时间 : 2024-01-29 21:39

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17.面向对象-继承-万物之父和装箱拆箱

17.1 知识点

里氏替换知识点回顾

概念

父类容器装子类对象
作用：方便进行对象存储和管理
使用：is和as

实例

//父类 可以装子类
class Father
{

}

//子类
class Son : Father
{
    public void Speak()
    {

    }
}

万物之父

万物之父的关键字

object：object是Object的别名，两者都可以使用

万物之父的概念

object是所有类型的基类，它是一个类（引用类型）

万物之父的作用

利用里氏替换原则，用object容器装所有对象
可以用来表示不确定类型，作为函数参数类型

万物之父的使用

主函数内

里氏替换原则：父类装子类

Father father1 = new Son();
//is as 判断真正类型 强转成子类
if (father1 is Son)
{
    (father1 as Son).Speak();
}

//引用类型
object object1 = new Son();
//用is as 来判断和转换即可
if (object1 is Son)
{
    (object1 as Son).Speak();
}

//值类型
object object2 = 1f;
//用括号强转
float float1 = (float)object2;

//特殊的string类型
object object3 = "123123";
//两种强转方式都可以
string string1 = object3 as string;
string string2 = object3.ToString();

//数组
object objectArray1 = new int[10];
//两种强转方式都可以
int[] intArray1 = objectArray1 as int[];
int[] intArray2 = (int[])objectArray1;

装箱拆箱

主函数内

装箱拆箱的发生条件

用object存值类型（装箱）例如：object object2 = 1f;
再把object转为值类型（拆箱）例如：float float1 = (float)object2;

装箱拆箱的概念

装箱：把值类型用引用类型存储，栈内存会迁移到堆内存中
拆箱：把引用类型存储的值类型取出来，堆内存会迁移到栈内存中

装箱拆箱的优缺点

优点：不确定类型时可以方便参数的存储和传递
缺点：存在内存迁移，增加性能消耗

装箱拆箱的实例

//装箱
object v = 3;//值类型用引用类型存储，这个3会从栈上移动到堆上
//拆箱
int intValue = (int)v;//引用类型存储的值类型取出来，这个3会回到栈上
//可以传任意类型 任意长度参数
TestFun(1, 2, 3, 4f, 34.5, "123123", new Son());

主函数外 class语句块内

测试函数：变长参数加上万物之父，可以传任意类型、任意长度参数

//测试函数 变长参数加上万物之父 可以传任意类型 任意长度参数
static void TestFun(params object[] array)
{

}

总结

万物之父：object
- 基于里氏替换原则的，可以用object容器装载一切类型的变量
- 它是所有类型的基类
装箱拆箱
- 用object存值类型（装箱）
- 把object里面存的值转换出来（拆箱）
- 好处：不确定类型时可以用，方便参数存储和传递
- 坏处：存在内存的迁移，增加了性能消耗
- 不是不用，尽量少用

17.2 知识点代码

using System;

namespace Lesson15_封装_万物之父和装箱拆箱
{
    #region 里氏替换知识点回顾

    //概念：父类容器装子类对象
    //作用：方便进行对象存储和管理
    //使用：is和as。is用于判断，as用于转换

    //实例
    //父类 可以装子类
    class Father
    {

    }

    //子类
    class Son : Father
    {
        public void Speak()
        {

        }
    }

    #endregion

    #region 知识点一 万物之父

    //万物之父的关键字：object object是Object的别名 都可以使用
    //万物之父的概念：object是所有类型的基类，它是一个类（引用类型）
    //万物之父的作用：
    //1.可以利用里氏替换原则，用object容器装所有对象
    //2.可以用来表示不确定类型，作为函数参数类型

    #endregion

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("万物之父和装箱拆箱");

            //主函数内

            #region 知识点二 万物之父的使用

            //里氏替换原则 父类装子类
            Father father1 = new Son();
            //is as 判断真正类型 强转成子类
            if( father1 is Son )
            {
                (father1 as Son).Speak();
            }

            //引用类型 
            object object1 = new Son();
            //用is as 来判断和转换即可
            if( object1 is Son )
            {
                (object1 as Son).Speak();
            }

            //值类型 
            object object2 = 1f;
            //用括号强转
            float float1 = (float)object2;

            //特殊的string类型
            object object3 = "123123";
            //两种强转方式都可以
            string string1 = object3 as string;
            string string2 = object3.ToString();

            //数组
            object objectArray1 = new int[10];
            //两种强转方式都可以
            int[] intArray1 = objectArray1 as int[];
            int[] intArray2 = (int[])objectArray1;

            #endregion

            #region 知识点三 装箱拆箱
            //装箱拆箱的发生条件
            //用object存值类型（装箱） 例如:object object2 = 1f;
            //再把object转为值类型（拆箱） 例如:float float1 = (float)object2;

            //装箱拆箱的概念
            //装箱：把值类型用引用类型存储，栈内存会迁移到堆内存中
            //拆箱：把引用类型存储的值类型取出来，堆内存会迁移到栈内存中

            //装箱拆箱的优缺点
            //优点：不确定类型时可以方便参数的存储和传递
            //缺点：存在内存迁移，增加性能消耗

            //装箱拆箱的实例
            //装箱
            object v = 3;//值类型用引用类型存储，这个3会从栈上移动到堆上
            //拆箱
            int intValue = (int)v;//引用类型存储的值类型取出来，这个3会回到栈上
            //可以传任意类型 任意长度参数
            TestFun(1, 2, 3, 4f, 34.5, "123123", new Son());
            #endregion
        }

        //主函数外 class语句块内
        //测试函数 变长参数加上万物之父 可以传任意类型 任意长度参数
        static void TestFun( params object[] array )
        {

        }
    }

    //总结：

    //万物之父：object
    //基于里氏替换原则的 可以用object容器装载一切类型的变量
    //它是所有类型的基类

    // 装箱拆箱
    // 用object存值类型（装箱）
    // 把object里面存的值 转换出来(拆箱)
    // 好处:不去定类型时可以用 方便参数存储和传递
    // 坏处:存在内存的迁移 增加了性能消耗
    // 不是不用，尽量少用
}

17.3 练习题

口头描述装箱拆箱

装箱（Boxing）

在C#中，装箱是指将值类型（value type）转换为引用类型（reference type）。这通常发生在将值类型赋值给object类型或System.ValueType类型的变量时。

拆箱（Unboxing）

拆箱是指将引用类型（reference type）转换为值类型（value type）。这通常发生在将装箱后的对象转换回原始值类型时。

注意事项

发生条件： 装箱发生在将值类型转换为引用类型的过程中，拆箱则相反。
好处： 装箱允许在不确定具体类型时使用object来存储任何类型的值，方便存储和传递。
坏处： 装箱和拆箱都涉及内存迁移，会增加性能消耗。因此，在对性能要求较高的情况下，需要谨慎使用装箱和拆箱操作。

用代码描述装箱拆箱

装箱（Boxing）

// 装箱
int i = 10;
object obj = i; // 值类型用引用类型来存储，栈内存迁移到堆内存中

拆箱（Unboxing）

// 拆箱
i = (int)obj; // 把引用存储的值类型取出来放入值对象中，堆内存迁移到了栈内存中

17.4 练习题代码

using System;

namespace Lesson15_练习题
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("万物之父和装箱拆箱练习题");
            //主函数内
            #region 练习题一
            //请口头描述什么是装箱拆箱

            //发生条件
            //用object存值类型（装箱）
            //在把object里存的这个值类型转为值对象时（拆箱）

            // 装箱
            // 把值类型用引用类型来存储
            // 栈内存迁移到堆内存中

            // 拆箱
            // 把引用存储的值类型取出来放入值对象中
            // 堆内存迁移到了栈内存中

            // 好处：不确定类型时可以使用 object来存储任何类型 方便存储和传递
            // 坏处：存在内存迁移，增加性能消耗
            #endregion

            #region 练习题二
            //请用代码描述装箱拆箱

            //装箱
            int i = 10;
            object obj = i;//值类型用引用类型来存储,栈内存迁移到堆内存中
            //拆箱
            i = (int)obj;//把引用存储的值类型取出来放入值对象中,堆内存迁移到了栈内存中

            #endregion
        }
    }
}

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