.net泛型理解
泛型简介：
泛型（Generic Type）是.NET Framework2.0最强大的功能之一。泛型的主要思想是将算法与数据结构完全分离开，使得一次定义的算法能作用于多种数据结构，从而实现高度可重用的开发。通过泛型可以定义类型安全的数据结构，而没有必要使用实际的数据类型，这将显著提高系统性能并得到高质量的代码（因为可以重用数据处理算法，没有必要复制类型特定的代码）。
泛型工作原理：
通过泛型可以定义类型安全并且对性能或工作效率无损害的类。表面上，C#泛型的语法和C++模板类似，但编译器在实现和支持他们的方式存在重要的差异。与C++模板相比，C#泛型可以提供增强的安全性，但在功能方面也受到某种程度的限制。在一些C++编译器中，在通过特定类型使用模板类之前，编译器甚至不会编译模板代码，当确实指定了类型时，编译器会以内联方式插入代码，并且将每个出现一般类型参数的地方替换为指定的类型。此外，每当使用特定类型时，编译器都会插入特定于该类型的代码，而不管是否已经在应用程序的其他位置为模板类指定了该类型，其中C++链接器负者解决该问题，但并不总是有效，而这也可能会导致代码膨胀，从而增加加载时间和内存足迹。
在.net Framewrok 2.0 中，泛型在IL和CLR本身中具有本机支持。在编译泛型c#代码时，像其他任何类型一样，首先编译器会将其编译为IL，但是，IL只包含实际特定类型的参数或占位符，并有专用的IL指令支持泛型操作。泛型代码的元数据中包含泛型信息。真正的泛型实例化工作是以“on-demand”的方式，发生在JIT编译时。当进行JIT编译时，JIT编译器用指定的类型实参来替换泛型IL代码元数据中的T，进行泛型类型的实例化。这会像JIT编译器提供类型特定的IL元数据定义，就好像从未涉及到泛型一样。JIT编译器可以确保参数正确性，实施类型安全检查，甚至执行类型特定的IntelliSense。
当.net将泛型IL代码编译为本机代码时，所产生的本机代码取决于指定的类型。JIT编译器跟踪已经生成特定类型的IL代码，如果本机指定的是值类型，则JIT编译器将泛型类型参数替换为指定的值类型，并且将其编译为本机代码。如果JIT编译器用已经编译为本机代码的值类型编译泛型IL代码，则只返回对IL代码的引用。因为JIT编译器在以后的所有场合中都将使用相同的值类型特定的IL代码，所以不会存在代码膨胀问题。如果本机指定的是引用类型，则JIT编译器将泛型IL嗲没种的泛型参数替换为object，并将其编译为本机代码。在以后的任何针对引用类型而不是泛型类型参数的请求中，JIT编译器只会重新使用实际代码，使用该代码，实例仍然按照它们离开托管堆的大小分配空间，并且不会存在强制类型转换。
泛型实现：
C#泛型支持包括类、结构、接口、委托四种泛型类型，以及其方法成员。此次，只以泛型类做简单演示：
class Program { static void Main(string[] args) { int obj = 1; Test<int> testInt = new Test<int>(obj); Console.WriteLine(testInt.obj);//1 string obj1 = "hello"; Test<string> testString = new Test<string>(obj1); Console.WriteLine(testString.obj);//hello Console.Read(); } } class Test<T> { public T obj; public Test(T obj) { this.obj = obj; } }
泛型约束：
在指定一个类型参数时，可以指定类型参数必须满足的约束条件。这里通过指定类型参数时使用where子句来实现的。泛型约束有：基类约束、接口约束、构造函数约束、引用类型和值类型约束。下面简单一一介绍：
基类约束：
使用基类约束，可以指定某个类型实参必须继承的基类。
基类约束有两个功能：
（1）它允许在泛型类中使用由约束指定的基类所定义的成员。例如，可以调用基类的方法或者使用基类的属性。如果没有基类约束，编译器就无法知道某个类型实参拥有哪些成员。通过提供基类约束，编译器将知道所有的类型实参都拥有由指定基类所定义的成员。
（2）确保类型实参支持指定的基类类型参数。这意味着对于任意给定的基类约束，类型实参必须要么是基类本身，要么是派生于该基类的类，如果试图使用没有继承指定基类的类型实参，就会导致编译错误。
基类约束使用下面形式的where子句：where T:base-class-name
T是类型参数的名称，base-class-name是基类的名称，这里只能指定一个基类。
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：
接口约束用于指定某个类型参数必须应用的接口。接口的两个主要功能和基类约束完全一样。基本形式 where T:interface-name
interface-name是接口的名称，可以通过使用由逗号分割的列表来同时指定多个接口。如果某个约束同时包含基类和接口，则先指定基类列表，再指定接口列表。
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：
new()构造函数约束允许开发人员实例化一个泛型类型的对象。
一般情况下，我们无法创建一个泛型类型参数的实例。然而，new()约束改变了这种情况，它要求类型参数必须提供一个无参数的构造函数。在使用new()约束时，可以通过调用该无参构造函数来创建对象。基本形式： where T : new()
使用new()约束时应注意两点：
（1）它可以与其他约束一起使用，但是必须位于约束列表的末端。
（2）new()仅允许开发人员使用无参构造函数来构造一个对象，即使同时存在其他的构造函数。换句话说，不允许给类型参数的构造函数传递实参。
class A { public A() { } } class B { public 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>(); } }
值类型和引用类型约束：
如果引用类型和值类型之间的差别对于泛型代码非常重要，那么这些约束就非常有用。 基本形式： where T : class where T : struct 若同时存在其他约束的情况下，class或struct必须位于列表的开头。另外可以通过 使用约束来建立两个类型参数之间的关系 例如 class GenericClass2<T, V> where V:T{} -------- 要求V必须继承于T，这种称为裸类型约束（naked type constraint）。
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>();//error
泛型的优点：
泛型使代码可以重用，类型和内部数据可以在不导致代码膨胀的情况下进行更改，而不管是值类型还是引用类型。可以一次性地开发、测试和部署代码，通过任何类型（包括将来的类型）来重用它，并且全部具有编译器支持和类型安全。因为泛型代码不会强行对值类型进行装箱和取消装箱，或者对引用类型进行向下强制类型转换，所以性能得到显著提高。对于值类型，性能通常会提高200%；对于引用类型，在访问该类型时，也可以达到预期性。
简单来说：使用泛型，可以极大地提高代码的重用度，同时还可以获得强类型的支持，避免了隐式的装箱、拆箱，在一定程度上提升了应用程序的性能。
再简单点：可重用、类型安全、高效率。
补充：
1、C#的泛型能力由CLR在运行时支持，它既不同于C++在编译时所支持的静态模板，也不同于Java在编译器层面使用“擦拭法”支持的简单的泛型。
2、C#的泛型支持包括类、结构、接口、委托四种泛型类型，以及方法成员。
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“显式约束”，它不支持C++模板那样的基于签名的隐式约束。
网上找到一个介绍泛型的好文章：
引用：
