C#泛型

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int obj = 2;
            Test<int> test = new Test<int>(obj);
            Console.WriteLine("int:" + test.obj);
            string obj2 = "hello world";
            Test<string> test1 = new Test<string>(obj2);
            Console.WriteLine("String:" + test1.obj);
            Console.Read();
        }
    }
 
    class Test<T>
    {
        public T obj;
        public Test(T obj)
        {
            this.obj = obj;
        }
}
    输出结果是:
    int:2
String:hello world
 
程序分析:
1、 Test是一个泛型类。T是要实例化的范型类型。如果T被实例化为int型,那么成员变量obj就是int型的,如果T被实例化为string型,那么obj就是string类型的。
2、 根据不同的类型,上面的程序显示出不同的值。


 

C#泛型特点:
1、如果实例化泛型类型的参数相同,那么JIT编辑器会重复使用该类型,因此C#的动态泛型能力避免了C++静态模板可能导致的代码膨胀的问题。
2、C#泛型类型携带有丰富的元数据,因此C#的泛型类型可以应用于强大的反射技术。
3、C#的泛型采用“基类、接口、构造器,值类型/引用类型”的约束方式来实现对类型参数的“显示约束”,提高了类型安全的同时,也丧失了C++模板基于“签名”的隐式约束所具有的高灵活性
 
C#泛型继承:
C#除了可以单独声明泛型类型(包括类与结构)外,也可以在基类中包含泛型类型的声明。但基类如果是泛型类,它的类型要么以实例化,要么来源于子类(同样是泛型类型)声明的类型参数,看如下类型
class C<U,V>
class D:C<string,int>
class E<U,V>:C<U,V>
class F<U,V>:C<string,int>
class G:C<U,V> //非法
E类型为C类型提供了U、V,也就是上面说的来源于子类
F类型继承于C<string,int>,个人认为可以看成F继承一个非泛型的类
G类型为非法的,因为G类型不是泛型,C是泛型,G无法给C提供泛型的实例化
 
泛型类型的成员:
泛型类型的成员可以使用泛型类型声明中的类型参数。但类型参数如果没有任何约束,则只能在该类型上使用从System.Object继承的公有成员。如下图:

 
泛型接口:
泛型接口的类型参数要么已实例化,要么来源于实现类声明的类型参数
 
泛型委托:
泛型委托支持在委托返回值和参数上应用参数类型,这些参数类型同样可以附带合法的约束
delegate bool MyDelegate<T>(T value);
class MyClass
{
    static bool F(int i){...}
    static bool G(string s){...}
    static void Main()
    {
        MyDelegate<string> p2 = G;
        MyDelegate<int> p1 = new MyDelegate<int>(F);
    }
}
 
泛型方法:
1、C#泛型机制只支持“在方法声明上包含类型参数”——即泛型方法。
2、C#泛型机制不支持在除方法外的其他成员(包括属性、事件、索引器、构造器、析构器)的声明上包含类型参数,但这些成员本身可以包含在泛型类型中,并使用泛型类型的类型参数。
3、泛型方法既可以包含在泛型类型中,也可以包含在非泛型类型中。
 
泛型方法声明:如下
public static int FunctionName<T>(T value){...}
 
泛型方法的重载:
public void Function1<T>(T a);
public void Function1<U>(U a);
这样是不能构成泛型方法的重载。因为编译器无法确定泛型类型T和U是否不同,也就无法确定这两个方法是否不同
 
public void Function1<T>(int x);
public void Function1(int x);
这样可以构成重载
 
public void Function1<T>(T t) where T:A;
public void Function1<T>(T t) where T:B;
这样不能构成泛型方法的重载。因为编译器无法确定约束条件中的A和B是否不同,也就无法确定这两个方法是否不同
 
泛型方法重写:
在重写的过程中,抽象类中的抽象方法的约束是被默认继承的。如下:
abstract class Base
{
    public abstract T F<T,U>(T t,U u) where U:T;
    public abstract T G<T>(T t) where T:IComparable;
}
 
class MyClass:Base
{
    public override X F<X,Y>(X x,Y y){...}
    public override T G<T>(T t) where T:IComparable{}
}
对于MyClass中两个重写的方法来说
F方法是合法的,约束被默认继承
G方法是非法的,指定任何约束都是多余的


 

 

泛型约束:
1、C#泛型要求对“所有泛型类型或泛型方法的类型参数”的任何假定,都要基于“显式的约束”,以维护C#所要求的类型安全。
2、“显式约束”由where子句表达,可以指定“基类约束”,“接口约束”,“构造器约束”,“值类型/引用类型约束”共四种约束。
3、“显式约束”并非必须,如果没有指定“显式约束”,范型类型参数将只能访问System.Object类型中的公有方法。例如:在开始的例子中,定义的那个obj成员变量。比如我们在开始的那个例子中加入一个Test1类,在它当中定义两个公共方法Func1、Func2,如下图:

 
基类约束:
class A
    {
        public void Func1()
        { }
    }
 
    class B
    {
        public void Func2()
        { }
    }
 
    class C<S, T>
        where S : A
        where T : B
    {
        public C(S s,T t)
        {
            //S的变量可以调用Func1方法
            s.Func1();
            //T的变量可以调用Func2方法
            t.Func2();
        }
    }
接口约束:
interface IA<T>
    {
        T Func1();
    }
 
    interface IB
    {
        void Func2();
    }
 
    interface IC<T>
    {
        T Func3();
    }
 
    class MyClass<T, V>
        where T : IA<T>
        where V : IB, IC<V>
    {
        public MyClass(T t,V v)
        {
            //T的对象可以调用Func1
            t.Func1();
            //V的对象可以调用Func2和Func3
            v.Func2();
            v.Func3();
        }
    }
构造器约束:
class A
        {
            public A()
            { }
        }
 
        class B
        {
            public B(int i)
            { }
        }
 
        class C<T> where T : new()
        {
            T t;
            public C()
            {
                t = new T();
            }
        }
 
        class D
        {
            public void Func()
            {
                C<A> c = new C<A>();
                C<B> d = new C<B>();
            }
        }
    d对象在编译时报错:The type B must have a public parameterless constructor in order to use it as parameter 'T' in the generic type or method C<T>
    注意:C#现在只支持无参的构造器约束
    此时由于我们为B类型写入了一个有参构造器,使得系统不会再为B自动创建一个无参的构造器,但是如果我们将B类型中加一个无参构造器,那么对象d的实例化就不会报错了。B类型定义如下:
        class B
        {
            public B()
            { }
            public B(int i)
            { }
        }
值类型/引用类型:
public struct A { }
        public class B { }
 
        public class C<T> where T : struct
        {
 
        }
 
        C<A> c1 = new C<A>();
        C<B> c2 = new C<B>();
    c2对象在编译时报错:The type 'B' must be a non-nullable value type in order to use it as parameter 'T' in the generic type or methor 'C<T>'
 

 


 

下面就开始分析这些约束:

 

 

 

posted @ 2010-04-12 16:08  qinyi  阅读(308)  评论(0编辑  收藏  举报