C#泛型

什么是泛型？

C# 语言和公共语言运行时 (CLR) 在 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相同特征的类和方法：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（使用占位符~3:数字代表类型参数个数）。

泛型有什么用？

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 List<int>。

可以创建：泛型接口、泛型类、泛型方法、泛型事件和泛型委托。

泛型约束有哪些？

　　where T : struct   类型参数必须是值类型。 

　　where T : class    类型参数必须是引用类型。 此约束还应用于任何类、接口、委托或数组类型。

　　where T : unmanaged   类型参数不能是引用类型，并且任何嵌套级别均不能包含任何引用类型成员。

　　where T : new()     类型参数必须具有公共无参数构造函数。

　　where 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。

　　where 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。

　　where T : U     为 T 提供的类型参数必须是为 U 提供的参数或派生自为 U 提供的参数。

　　某些约束是互斥的。 所有值类型必须具有可访问的无参数构造函数。 struct 约束包含 new() 约束，且 new() 约束不能与 struct 约束结合使用。 unmanaged 约束包含 struct 约束。 unmanaged 约束不能与 struct 或 new() 约束结合使用。

泛型类：

class GenericClass<T> { }

泛型接口：

public interface GenericInterface<T>{}

泛型方法：(可以作为传入参数，也可以作为返回值)

public T void Create<T>(T t)
{
    return default(T)
}

泛型委托：

public delegate void GenericDelegate<T>(T t);

 

实例使用泛型来种树（模拟下蚂蚁森林种树）：

最开始的时候森林里只有梭梭树：

各个类代码：

    public class SuosuoTree
    {
        //种植梭梭树需要的能量
        public int needEnergy()
        {
            return 17900;
        }
    }

    public class People
    {
        //姓名
        public string name { get; set; }

        //能量
        public int energy { get; set; }

        public void Plant(SuosuoTree tree)
        {
            if(energy< tree.needEnergy())
            {
                Console.WriteLine("能量不足");
            }
            {
                energy = energy- tree.needEnergy();
                Console.WriteLine($"恭喜{name}, 梭梭树种植成功,获得成就!!");
            }
        }
    }

    public class People
    {
        //姓名
        public string name { get; set; }

        //能量
        public int energy { get; set; }

        public void Plant(SuosuoTree tree)
        {
            if(energy< tree.needEnergy)
            {
                Console.WriteLine("能量不足");
            }
            {
                energy = energy- tree.needEnergy;
                Console.WriteLine($"恭喜{name}, 梭梭树种植成功,获得成就!!");
            }
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            People xiaoming = new People
            {
                name = "小明",
                energy = 200000
            };

            xiaoming.Plant(new SuosuoTree());

            Console.WriteLine("剩余能量："+xiaoming.energy);

            Console.Read();

        }
    }

输出结果为：

现在森林里可以种其他的树了（柠条，樟子松）。那我们添加2个类，修改People类，和Main方法，那有什么办法可以不修改People类的呢？

现在我们创建一个抽象类TreeBase：

    public abstract class TreeBase
    {
        public abstract string GetTreeName();
        public abstract int needEnergy();
    }

    public class SuosuoTree: TreeBase
    {
        //种植梭梭树需要的能量
        public override int needEnergy()
        {
            return 17900;
        }
        public override string GetTreeName()
        {
            return "梭梭树";
        }
    }

    public class NingTiaoTree : TreeBase
    {
        //种植柠条需要的能量
        public override int needEnergy()
        {
            return 16930;
        }
        public override string GetTreeName()
        {
            return "柠条";
        }
    }

    public class ZhangZiSongTree : TreeBase
    {
        //种植樟子松需要的能量
        public override int needEnergy()
        {
            return 146210;
        }
        public override string GetTreeName()
        {
            return "樟子松";
        }
    }

重新构造后的People：修改后添加了新的树苗，就不用修改People类了。

    public class People
    {
        //姓名
        public string name { get; set; }

        //能量
        public int energy { get; set; }

        public void Plant<T>(T tree) where T:TreeBase
        {
            if(energy< tree.needEnergy())
            {
                Console.WriteLine("能量不足");
            }
            else
            {
                energy = energy- tree.needEnergy();
                Console.WriteLine($"恭喜{name},{tree.GetTreeName()}种植成功,获得成就!!");
            }
        }
    }

小明也可以种不同的树了：

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            People xiaoming = new People
            {
                name = "小明",
                energy = 200000
            };

            xiaoming.Plant(new SuosuoTree());
            xiaoming.Plant(new NingTiaoTree());
            xiaoming.Plant(new ZhangZiSongTree());

            Console.WriteLine("剩余能量："+xiaoming.energy);

            xiaoming.Plant(new ZhangZiSongTree());

            Console.Read();

        }
    }