浅谈C#之泛型
创始人
2024-05-26 23:38:58

        泛型允许我们声明类型参数化的代码,可以用不同的类型进行实例化,也就是说我们可以用“类型占位符”来写代码,然后在创建类的实例时指明真实的类型。C#提供了5种泛型:类、结构、接口、委托和方法。

        谈到泛型,首先我们会想到所有类的基类Object,他也可以实现和泛型一样的功能,但是使用object存在2个缺陷:1、类型安全问题;2、性能问题(拆箱和装箱,其中涉及到了值类型和引用类性)。

        那么,泛型为什么能识别任何类型呢?泛型是延迟声明的:即定义的时候没有指定具体的参数类型,把参数类型的声明推迟到了调用的时候才指定参数类型。 延迟思想在程序架构设计的时候很受欢迎。例如:分布式缓存队列、EF的延迟加载等等。

一、泛型(Generic)的特性

使用泛型是一种增强程序功能的技术,具体表现在以下几个方面:

1、有助于最大限度地重用代码、保护类型的安全以及提高性能。
2、可以创建自己的泛型接口、泛型类、泛型方法、泛型事件和泛型委托。
3、可创建泛型集合类
4、可对泛型进行约束以访问特定数据类型的方法
5、关于泛型数据类型中使用的类型的信息可在运行时通过使用反射获取 

二、泛型约束

所谓的泛型约束,实际上就是约束的类型T。使T必须遵循一定的规则。比如T必须继承自某个类,或者T必须实现某个接口等等。那么怎么给泛型指定约束?其实也很简单,只需要where关键字,加上约束的条件。泛型约束总共有五种:

说明
T:结构类型参数必须是值类型。
T:类类型参数必须是引用类型;这一点也适用于任何类、接口、委托或数组类型。
T:new()类型参数必须具有无参数的公共构造函数。 当与其他约束一起使用时,new() 约束必须最后指定。
T:<基类名>类型参数必须是指定的基类或派生自指定的基类。
T:<接口名称>类型参数必须是指定的接口或实现指定的接口。 可以指定多个接口约束。 约束接口也可以是泛型的。

三、 泛型的使用

1、泛型方法

我们可以通过类型参数声明泛型方法。下面的程序说明了这个概念:

using System;
using System.Collections.Generic;namespace GenericMethodAppl
{class Program{static void Swap(ref T lhs, ref T rhs){T temp;temp = lhs;lhs = rhs;rhs = temp;}static void Main(string[] args){int a, b;char c, d;a = 10;b = 20;c = 'I';d = 'V';// 在交换之前显示值Console.WriteLine("Int values before calling swap:");Console.WriteLine("a = {0}, b = {1}", a, b);Console.WriteLine("Char values before calling swap:");Console.WriteLine("c = {0}, d = {1}", c, d);// 调用 swapSwap(ref a, ref b);Swap(ref c, ref d);// 在交换之后显示值Console.WriteLine("Int values after calling swap:");Console.WriteLine("a = {0}, b = {1}", a, b);Console.WriteLine("Char values after calling swap:");Console.WriteLine("c = {0}, d = {1}", c, d);Console.ReadKey();}}
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

Int values before calling swap:
a = 10, b = 20
Char values before calling swap:
c = I, d = V
Int values after calling swap:
a = 20, b = 10
Char values after calling swap:
c = V, d = I

2、泛型委托

可以通过类型参数定义泛型委托。例如:

using System;
using System.Collections.Generic;delegate T NumberChanger(T n);
namespace GenericDelegateAppl
{class TestDelegate{static int num = 10;public static int AddNum(int p){num += p;return num;}public static int MultNum(int q){num *= q;return num;}public static int getNum(){return num;}static void Main(string[] args){// 创建委托实例NumberChanger nc1 = new NumberChanger(AddNum);NumberChanger nc2 = new NumberChanger(MultNum);// 使用委托对象调用方法nc1(25);Console.WriteLine("Value of Num: {0}", getNum());nc2(5);Console.WriteLine("Value of Num: {0}", getNum());Console.ReadKey();}}
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

Value of Num: 35
Value of Num: 175

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