小谈C#泛型
(一)泛型的由来
泛型是CLR2.0新增的,泛型兼具可重用性,类型安全和效率。泛型的本质就是在程序第一次编译的为IL代码的时候,就会帮我们生成一个占位符,在git即时编译的时候,就会把占位符替换为真实的类型。
泛型的语法很简单,也没啥好说的。在我们编程中,经常碰到逻辑非常相似的模块,但是参数不一样的情况,这个时候就要考虑用到泛型。
(二)泛型的种类
1、泛型方法
2、泛型类
3、泛型接口
4、泛型委托
这里顺带提一下,泛型类和泛型接口的继承问题,大家可以自己尝试一下。
(三)泛型约束
有约束才有自由,有权利才有义务;
1、基类约束
2、接口约束
3、New()
4、引用类型约束(Class 约束)
5、值类型约束(Struct约束)
这里需要特别注明:泛型方法的返回值的问题,用default(T)
(四)协变,逆变
下面来说说,今天的重点,协变和逆变。
基本概念:out 关键字是用来协变的,in关键字是用来逆变的,协变和逆变只发生在泛型接口和泛型委托上面。
下面直接上代码,首先定义了两个类,一个是鸟类,一个是麻雀类,麻雀类继承自鸟类。
public class Bird { public int Id { get; set; } } public class Sparrow:Bird { public string Name { get; set; } }
下面是简单里氏替换原则,相信大家都能理解;
Bird bird=new Bird(); //这个不会报错,里氏替换原则 Bird sparrow=new Sparrow(); //下面这种做法会报错 //Sparrow sparrow2=new Bird();
再到下面这种情况
List<Bird> birdList1=new List<Bird>(); //这个会报错,这个意思就是一群麻雀,等于一群鸟,在我们自己的逻辑上是没有问题的 //但是程序呢,只认父子关系,两个List之间没有父子关系。 //List<Bird> birdList2=new List<Sparrow>(); //使用下面这个方法转换一下就好了。 List<Bird> birdList2 = new List<Sparrow>().Select(d=>(Bird)d).ToList();
微软为了解决上面这种情况,在我们自己的逻辑上认为,一群麻雀肯定是一群鸟的,所以就引入了协变这个概念。协变呢,在我们平时自己编程中,确实很少用到,但是在微软的框架里面却经常看到,连最常见的IEnumerable接口是支持协变的,看定义如下:
所以刚刚那个例子可以这么写:
IEnumerable<Bird> birds = new List<Sparrow>(); //这个协变呢,声明都是基于基类的,让我们的面向抽象的编程变得更加彻底。 //微软自己给自己打的补丁。 //其实虽然这个是协变,内部还是帮我们像上面一样,进行了类型转换,只不过这个过程是微软自己帮我们做了。 //还要特别说明一点协变,只能是返回结果。
public interface IMyList<out T>{ } public class MyList<T>:IMyList<T>{ }
第二个是自己写的支持协变的做法。
协变的内容大概就是这么多了,下面来讲讲逆变,逆变和协变刚好相反,是声明派生类,然后用父类来赋值,这个就有点感觉像违法我们的面向对象的感觉。
上面这种就叫做逆变。逆变就是把父类反转赋值给子类。
其实.net framework里面很多关于协变,逆变的,尽管我们可能自己写代码用不到,但是我们也应该要了解和学习。