泛型(一)

柔光的暖阳◎ 2021-06-26 16:06 286阅读 0赞

## 泛型（C\# 编程指南） ##

C\# 语言和公共语言运行时 (CLR) 的 2.0 版本中添加了泛型。 泛型将类型参数的概念引入 `.NET Framework`，这样就可以设计具有以下特征的类和方法：在客户端代码声明并初始化这些类和方法之前，这些类和方法会延迟指定一个或多个类型。 例如，通过使用泛型类型参数 `T`，可以编写其他客户端代码能够使用的单个类，而不会产生运行时转换或装箱操作的成本或风险，如下所示：

// 声明泛型类
    public class GenericList<T>
    { 
        public void Add(T input) {  }
    }
    class TestGenericList
    { 
        private class ExampleClass {  }
        static void Main()
        { 
            // 声明int类型的列表
            GenericList<int> list1 = new GenericList<int>();
            list1.Add(1);
    
            // 声明类型字符串列表
            GenericList<string> list2 = new GenericList<string>();
            list2.Add("");
    
            // 声明一个ExampleClass类型的列表
            GenericList<ExampleClass> list3 = new GenericList<ExampleClass>();
            list3.Add(new ExampleClass());
        }
    }

### 泛型概述 ###

*  使用泛型类型可以最大限度地重用代码、保护类型安全性以及提高性能。
 *  泛型最常见的用途是创建集合类。
 *  `.NET Framework` 类库在 `System.Collections.Generic` 命名空间中包含几个新的泛型集合类。应尽可能使用这些类来代替某些类，如 `System.Collections` 命名空间中的 `ArrayList`。
 *  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。
 *  可以对泛型类进行约束以访问特定数据类型的方法。
 *  在泛型数据类型中所用类型的信息可在运行时通过使用反射来获取。

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## 泛型介绍（C\# 编程指南） ##

泛型类和泛型方法兼具可重用性、类型安全性和效率，这是非泛型类和非泛型方法无法实现的。 泛型通常与集合以及作用于集合的方法一起使用。 `.NET Framework 2.0` 版类库提供新的命名空间 `System.Collections.Generic`，其中包含几个新的基于泛型的集合类。 建议所有定目标到 `.NET Framework 2.0` 及更高版本的应用程序都使用新增的泛型集合类，而不是旧的非泛型集合类（如 `ArrayList`）。 有关详细信息，请参阅 .NET 中的泛型。

当然，也可以创建自定义泛型类型和泛型方法，以提供自己的通用解决方案，设计类型安全的高效模式。 以下代码示例演示了出于演示目的的简单泛型链接列表类。 （大多数情况下，应使用 `.NET Framework` 类库提供的 `List<T>` 类，而不是自行创建类。）在通常使用具体类型来指示列表中所存储项的类型的情况下，可使用类型参数 `T`。 其使用方法如下：

*  在 `AddHead` 方法中作为方法参数的类型。
 *  在 `Node` 嵌套类中作为 `Data` 属性的返回类型。
 *  在嵌套类中作为私有成员 `data` 的类型。

请注意，`T` 可用于 `Node` 嵌套类。 如果使用具体类型实例化 `GenericList<T>`（例如，作为 `GenericList<int>`），则出现的所有 `T` 都将替换为 `int`。

// 在尖括号中输入参数T.
    public class GenericList<T> 
    { 
        // 嵌套类在T上也是通用的.
        private class Node
        { 
            //T用于非泛型构造函数
            public Node(T t)
            { 
                next = null;
                data = t;
            }
    
            private Node next;
            public Node Next
            { 
                get {  return next; }
                set {  next = value; }
            }
            
            // T作为私有成员数据类型
            private T data;
    
            // T作为返回类型的属性
            public T Data  
            { 
                get {  return data; }
                set {  data = value; }
            }
        }
    
        private Node head;
        
        // 构造函数
        public GenericList() 
        { 
            head = null;
        }
    
        //T作为方法参数类型：
        public void AddHead(T t) 
        { 
            Node n = new Node(t);
            n.Next = head;
            head = n;
        }
    
        public IEnumerator<T> GetEnumerator()
        { 
            Node current = head;
    
            while (current != null)
            { 
                yield return current.Data;
                current = current.Next;
            }
        }
    }

以下代码示例演示了客户端代码如何使用泛型 `GenericList<T>` 类来创建整数列表。 只需更改类型参数，即可轻松修改以下代码，创建字符串或任何其他自定义类型的列表：

class TestGenericList
    { 
        static void Main()
        { 
            // int是类型参数
            GenericList<int> list = new GenericList<int>();
    
            for (int x = 0; x < 10; x++)
            { 
                list.AddHead(x);
            }
    
            foreach (int i in list)
            { 
                System.Console.Write(i + " ");
            }
            System.Console.WriteLine("\nDone");
        }
    }