C#プログラミングにおけるボクシングとアンボクシングの違いを徹底解説

C#には、値型（value type）と参照型（reference type）を相互に変換するための仕組みとして、「ボクシング（Boxing）」と「アンボクシング（Unboxing）」の2つが用意されています。ボクシングは値型からオブジェクト型への変換を行う処理であり、アンボクシングはその逆で、オブジェクト型から値型へ変換する処理を指します。

本記事では、ボクシングとアンボクシングの重要な違いを比較表とサンプルコードを使ってわかりやすく解説します。

ボクシングとアンボクシングの主な違い

パフォーマンスに関する注意点

ボクシングではヒープメモリへの割り当てが発生するため、大量のデータを扱うループ処理などで頻繁にボクシング・アンボクシングを繰り返すと、パフォーマンス低下やガベージコレクションの負荷増大につながります。可能な限りジェネリック（List<T> など）を活用し、不要なボクシングを避けることが推奨されます。

ボクシングとアンボクシングのサンプルコード

BoxingUnboxingDemo.cs

using System;

public class BoxingUnboxingDemo {
    public static void Main(string[] args) {
        int val = 119;

        // ボクシング：値型をオブジェクト型へ変換
        object o = val;

        // val の値を変更
        val = 120;

        // アンボクシング：オブジェクト型を値型へ明示的に変換
        int x = (int)o;

        Console.WriteLine("x の値: " + x);
        Console.WriteLine("val の値: " + val);
        Console.WriteLine("o の値: " + o);
    }
}

実行結果

x の値: 119
val の値: 120
o の値: 119

コードの解説

この例では、まず int 型の変数 val に 119 を代入しています。object o = val; の行でボクシングが行われ、val の値がヒープ上のオブジェクトにコピーされます。その後 val を 120 に変更しても、すでにボックス化されたオブジェクト o の中身は 119 のままです。これは、ボクシング時に値がコピーされることを示しています。最後に (int)o という明示的なキャストでアンボクシングを行い、オブジェクトから元の値 119 を取り出しています。