C# 装箱，拆箱，向上转型，向下转型

c#中，数据类型分为值类型和引用类型，装箱和拆箱属于值类型和引用类型间的转换操作，一下简要介绍装箱和拆箱：

装箱：值类型向引用类型转换时发生， 当 CLR 对值类型进行装箱时，会将该值包装到 System.Object 内部，再将后者存储在托管堆上。 以下为装箱操作实例：

int i = 123;
// The following line boxes i.
object o = i;

此语句的结果是在堆栈上创建对象引用 o，而在堆上则引用 int 类型的值。 该值是赋给变量 i 的值类型值的一个副本。 装箱时一个隐式转换，但显示装箱也是可以的。

拆箱：从 object 类型到值类型或从接口类型到实现该接口的值类型的显式转换。拆箱操作包括：

（1）检查对象实例，以确保它是给定值类型的装箱值。

（2）将该值从实例复制到值类型变量中

int i = 123;      // a value type
object o = i;     // boxing
int j = (int)o;   // unboxing

参照：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/types/boxing-and-unboxing

要在运行时成功取消装箱值类型，被取消装箱的项必须是对一个对象的引用，且该对象是先前通过装箱该值类型的实例创建的。 尝试取消装箱 null 会导致 NullReferenceException。 尝试取消装箱对不兼容值类型的引用会导致 InvalidCastException。

向上转型：将子类对象转为父类对象，父类对象可以是接口。转化后的对象具有父类的所有方法，当该方法被子类重写时，具有的是被子类重写过的方法。若父类对象是接口或者抽象类，调用方法时，自动找到子类同名方法，执行子类同名方法。向上转换时安全的

class Animal
{
public void call() { Console.WriteLine("无声的叫唤"); }
}
class Dog : Animal
{
// new的作用是隐藏父类的同名方法
public new void call() { Console.WriteLine("叫声：汪～汪～汪～"); }
public void smell() { Console.WriteLine("嗅觉相当不错！"); }
}
Animal animal = new Dog();             //向上转型①

animal.call();   //打印出“无声的叫唤”，调用的是父类本身的call方法。

// animal.smell();        //出错，不存在此方法。

向下转型：把父类对象转为子类对象，转化后的子类对象，跟一般的继承子类对象一样。具有子类所有方法(包括重写方法)+父类所有方法(被重写的方法，按重写的算。)向下转型属于不安全转型，使用转型对象时，需要先判断转型是否成功。其转型的约束条件为：该对象进行过向上转型，并把它转换为原来的类。

Dog dog = animal as Dog;
//Dog dog = (Dog)animal; 不安全操作，
//如果转换不成功将会报错
//向下转型
dog.call();
//打印出“叫声：汪～汪～汪～”，即调用的是Dog类的call方法。
dog.smell();
//打印出“嗅觉相当不错！”，即子类方法可用。