泛型
泛型
泛型允许你在编译时实现类型安全。它们允许你创建一个数据结构而不限于一特定的数据类型。然而,当使用该数据结构时,编译器保证它使用的类型与类型安全是相一致的。泛型提供了类型安全,但是没有造成任何性能损失和代码臃肿
泛型优势
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类型安全
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避免装箱拆箱带来的性能损耗
- 二进制代码重用
非泛型集合
var arr1 = new ArrayList(); arr1.Add(10);//Add方法参数值是object类型,这里将int->object arr1.Add("wang");//Add方法参数值是object类型,这里将int->object foreach (int item in arr1)//这里如果用int类型遍历集合,就挂掉了 { Console.WriteLine(item);//读取时要进行拆箱 }
泛型集合
/*泛型集合在使用时定义好类型,之后就不存在装箱拆箱; * 因为已经定义当前集合只能存入int类型,也就不能存入其他类型 * 编译时就会报错,错误应及早发现 */ var arr2 = new List<int>(); arr2.Add(10); foreach (var item in arr2) { Console.WriteLine(item); }
通过参数化类型来实现在同一份代码上操作多种数据类型,利用“参数化类型”将类型抽象化,从而实现灵活的复用。每个集合的详细规范可以在System.Collection.Generic名称空间下找到
泛型的适用场景
打印int,string类型参数
class Print { public static void PrintInt(int parameter) { Console.WriteLine("This is {0},parameter={1},type={2}", typeof(Print).Name, parameter.GetType().Name, parameter); } public static void PrintString(string parameter) { Console.WriteLine("This is {0},parameter={1},type={2}", typeof(Print).Name, parameter.GetType().Name, parameter); } }
如果需要继续添加打印double或者其他类型参数就需要继续添加方法;使用继承object类处理,因为object是所有类型的基类
class Print { public static void PrintObject(object parameter) { Console.WriteLine("This is {0},parameter={1},type={2}", typeof(Print).Name, parameter.GetType().Name, parameter); } }
这么做看起来解决了这个问题,考虑下面的情形(没有实际意义,仅做学习参考)
class Print { public static void PrintObject(object parameter) { int str = 0; str += (int)parameter; Console.WriteLine("This is {0},parameter={1},type={2}", typeof(Print).Name, parameter.GetType().Name, str); } }
class Program { static void Main(string[] args) { Print.PrintObject(1); Print.PrintObject(true); Console.ReadKey(); } }
再比如这样
ArrayList list = new ArrayList(); list.Add(50); list.Add("哈哈");
//如果使用整数对象来使用foreach语句进行遍历的话,当编译器接受到代码,但是因为集合中的所有元素都不是整数,所以会导致运行时异常 foreach (int i in list) { Console.WriteLine(i); }
当传值为int类型1时,代码是可以正常运行的,但传值为true就会造成类型转换错误,并且编译时并没有获取到这个错误,这说明当前的方法并不是类型安全的;而且使用object类会造成大量的装箱/拆箱操作,这对性能也有很大损耗
这种时候就可以考虑使用泛型来实现
泛型方法
class Print { /// <summary> /// Object方法处理打印各种类型值 /// </summary> /// <param name="parameter"></param> public static void PrintObject(object parameter) { Console.WriteLine("This is {0},parameter={1},type={2}", typeof(Print).Name, parameter.GetType().Name, parameter); } /// <summary> /// 泛型方法处理打印各种类型值 /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> /// <param name="tParameter"></param> public static void PrintT<T>(T tParameter) { Console.WriteLine("This is {0},parameter={1},type={2}", typeof(Print).Name, tParameter.GetType().Name, tParameter); } }
泛型类
class Program { static void Main(string[] args) { Print<int> iPrint = new Print<int>(); iPrint.t = 123; Print<string> sPrint = new Print<string>(); sPrint.t = "123"; Console.ReadKey(); } } class Print<T> { public T t; }
default
泛型default用于将泛型类型初始化为null或0
T t=default(T);
泛型接口
interface IPrint<T> { T GetT(T t); }
泛型委托
public delegate void Print<T>(T t);
泛型在声明的时候可以不指定具体的类型,但是在使用的时候必须指定具体类型
Print<int> iPrint = new Print<int>();//这里的类型是int
如果存在继承并且子类也是泛型的,那么继承的时候可以不指定具体类型
class Print<T> { public T t; }
//这里继承时没有指定泛型类型 class ConsolePrint<T> : Print<T> { }
同上,类实现泛型接口也是如此
泛型约束
T:calss | 类型参数必须是引用类型,包括任何类、接口、委托或数组类型 |
T:stauct | 类型参数必须是值类型。可以指定除 Nullable 以外的任何值类型 |
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 |
T1:T2 | 类型T1派生自泛型类型T2,该约束也被称为裸类型约束 |
class Person { public static void PintSayHello() { } } interface ISport { void Sport(); } /// <summary> /// 约束T必须是Person类型或者是Person的子类并且实现了ISport接口且T类型中必须有无参构造函数 /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> class Show<T> where T : Person, ISport, new() { } /// <summary> /// 约束T必须是引用类型并且实现了ISport接口且T类型中必须有无参构造函数 /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> class Show2<T> where T : class, ISport, new() { } /// <summary> /// 约束T必须是值类型并且实现了ISport接口 /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> class Show3<T> where T : struct, ISport { }
注意:泛型约束可以同时约束多个,有多个泛型约束时,new()约束一定是在最后
参考:
https://www.cnblogs.com/dotnet261010/p/9034594.html
https://www.cnblogs.com/yilezhu/p/10029782.html
https://www.cnblogs.com/aehyok/p/3384637.html