万物之父（Object）和装箱拆箱

基本概念

在C#中，所有的类型都直接或间接地继承自 System.Object，也称为“万物之父”。这意味着每个类型都具有 Object 类的基本方法，如 ToString()、Equals()、GetHashCode() 和 GetType()。

用途

1. 统一类型体系：使得所有类型都可以被视为 Object 类型，从而提高了语言的一致性和灵活性。

2. 多态性：可以将不同类型的对象存储在同一个集合中。

3. 通用方法：提供了一组通用的方法，如 ToString()、Equals() 等，可以对所有对象调用。

在游戏开发中，Object 可以用于创建统一的对象管理系统，处理各种类型的游戏对象。

语法规则

所有类型都隐式地继承自 Object 类，无需显式声明。

public class MyClass
{
    // MyClass 隐式继承自 Object
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        MyClass obj = new MyClass();
        Console.WriteLine(obj.ToString());
    }
}

装箱和拆箱

基本概念

装箱（Boxing）：将值类型转换为引用类型的过程。例如，将一个 int 类型转换为 object 类型。装箱会在堆上分配内存，并将值类型的值复制到新分配的对象中。

拆箱（Unboxing）：将引用类型转换回值类型的过程。例如，将一个 object 类型转换为 int 类型。拆箱会将堆上的对象值复制回栈上的值类型变量中。

用途

1. 类型转换：装箱和拆箱允许值类型与引用类型之间的转换。

2. 集合类：在使用如 ArrayList 等不支持泛型的集合类时，装箱和拆箱是不可避免的。

在游戏开发中，装箱和拆箱可以用于处理不同类型的数值和对象，如在物理计算和游戏状态管理中。

语法规则

装箱：

int x = 123;
object obj = x; // 装箱

拆箱：

object obj = 123; 
int x = (int)obj; // 拆箱

示例代码

1. 装箱和拆箱示例

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        int value = 123;
        object obj = value; // 装箱

        int newValue = (int)obj; // 拆箱
        Console.WriteLine(newValue); // 输出: 123
    }
}

优点和缺点

优点

1. 灵活性：装箱和拆箱提供了值类型和引用类型之间的灵活转换。

2. 统一处理：可以将不同类型的对象统一处理，如在集合类中。

缺点

1. 性能开销：装箱和拆箱会导致额外的内存分配和复制操作，影响性能。

2. 类型安全：拆箱时需要显式类型转换，可能导致运行时错误。

基础练习题

1. 创建一个 ArrayList，添加不同类型的值（如 int、double、string），并从集合中取出这些值进行相应的类型转换。

2. 创建一个自定义类，重写 Object 类的 ToString() 方法，返回类的详细信息。在 Main 方法中实例化该类并调用 ToString() 方法。

进阶练习题

1. 实现一个通用的集合类（如 MyList），使用 object 类型存储不同类型的值，并实现装箱和拆箱操作。确保集合中的值可以正确存储和提取。

2. 创建一个包含不同游戏对象的集合类（如 GameObjectCollection），并使用装箱和拆箱操作处理这些对象。在 Main 方法中，添加不同类型的游戏对象，并从集合中提取这些对象进行操作。