C#语法之泛型

前面两篇C#语法主要是回顾委托相关的。这篇主要回顾了泛型。

一、为什么要有泛型？

我们在写一些方法时可能会方法名相同，参数类型不同的方法，这种叫做重载。如果只是因为参数类型不同里面做的业务逻辑都是相同的，那可能就是复制粘贴方法，改变参数类型，例如一些排序算法，int、float、double等类型的排序，参数数组存的数据类型不一样，还有像根据索引找到List集合中的对象。可能这个对象是Person、Dog等对象，这样方法改变的只是参数类型，那就是能不能写一个方法，传递不同的参数类型呢？于是乎有了泛型。

二、什么是泛型?

泛型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。例如使用泛型的类型参数T，定义一个类Stack<T>,可以用Stack<int>、Stack<string>或Stack<Person>实例化它，从而使类Stack可以处理int、string、Person类型数据。这样可以避免运行时类型转换或封箱操作的代价和风险，类似C++的模板。泛型提醒的是将具体的东西模糊化，这与后面的反射正好相反。

三、泛型demo

1.泛型类

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Generic
{
    public class Stack<T>
    {
        private T[] s;

        int pos;

        public Stack(int size)
        {
            s = new T[size];
            pos = 0;
        }

        public void Push(T val)
        {
            s[pos] = val;
            pos++;
        }

        public T Pop()
        {
            pos--;
            return s[pos];
        }

        public void display()
        {
            Console.WriteLine("Stack Push:");
            foreach (T i in s)
            {
                Console.WriteLine(i);
            }
        }
    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Generic
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Stack<int> s1 = new Stack<int>(2);
            s1.Push(1);
            s1.Push(2);
            s1.display();

            Console.WriteLine("Stack Pop:");
            Console.WriteLine(s1.Pop());
            Console.WriteLine(s1.Pop());

            Stack<string> s2 = new Stack<string>(2);
            s2.Push(@"One");
            s2.Push(@"Two");
            s2.display();

            Console.WriteLine("Stack Pop:");
            Console.WriteLine(s2.Pop());
            Console.WriteLine(s2.Pop());

            Console.ReadLine();


        }
    }
}

上面定义了一个泛型类，主要是维护一个栈，栈里存放T类型的数据，在demo中可以定义int、string类型的栈，这样就很方便，使用一套代码可以维护多种数据类型。如果没有这个可能还要维护double、float等代码。

2.泛型方法

上面是泛型类，主要是在类层面进行参数化，我们还可以在更小的层面，在函数上进行泛型化。

我们可以在上面Mina类中定义一个静态的泛型方法，用来获取找数值在数组中的位置。

        public static int Find<T>(T[] valus, T val)
        {
            for (int i = 0; i < valus.Length; i++)
            {
                if (valus[i].Equals(val))
                {
                    return i;
                }
            }
            return -1;
        }

我们可以用上面的方法来查找int数组、float数组

            int val = 4;
            int pos = Find<int>(new int[] {1,2,3,4,5 },val);
            Console.WriteLine(string.Format("int Pos:{0}",pos));

            float val1 = 4;
            pos = Find<float>(new float[] { 1, 2, 3, 4, 5 }, val1);
            Console.WriteLine(string.Format("float Pos:{0}", pos));
            Console.ReadLine();

下面是两个demo的输出

四、约束

约束是指对泛型类型参数施加限制，用于限制可以传递到该类型参数的类型种类。如果使用某个约束不允许的类型来实例化，则会产生编译时错误。约束使用where关键字指定。

约束有4种类型:

1.基类约束

指定编译器泛型类型参数必须派生自特定基类

修饰符 class 类名<类型参数列表> where 类型参数:基类名

{ 类体}

2.接口约束

指定编译器泛型类型参数必须派生自特定接口

修饰符 class 类名<类型参数列表> where 类型参数:接口名

{ 类体}

3.默认构造函数约束

指示编译器泛型类型参数公开了默认的公共构造函数(不带任何参数的公共构造函数)

修饰符 class 类名<类型参数列表> where 类型参数:new ()

{ 类体}

4.引用/值类型约束

指示编译器泛型类型参数必须是引用类型或值类型

修饰符 class 类名<类型参数列表> where 类型参数:struct(或class)

{ 类体}

可以对同一类型参数使用多个约束，并且约束自身可以也可以是泛型类型，多个约束之间用逗号隔开。

五、泛型委托

泛型委托主要是想讲一下Action<T>和Func<TResult>两个委托，因为这两个在Linq中是经常见到的。

Action<T>只能委托必须是无返回值的方法

Fun<TResult>只是委托必须有返回值的方法

不管是不是泛型委托，只要是委托委托那能用Lamdba表达式，因为不管Lamdba表达式还是匿名函数其实都是将函数变量化。

下面简单的来做的demo说下两个的用法,这个会了基本linq会了一半了。

            Action<string> action = s => {
                Console.WriteLine(s);
            };
            action("cuiyanwei");
           

            Func<int, int, int> func = (int a, int b)=>{
                return a + b;
            };
            int result=func(1, 2);
            Console.WriteLine("sum:{0}",result);

            Console.ReadLine();

上面其实都是将函数做为变量，这也是委托的思想。action是实例化了一个只有一个字符串参数没有返回值得函数变量。func是实例化了一个有两个int类型的参数返回值为int的函数变量。下面来看下输出结果:

我们可以看到通过Lamdba表达式和泛型的结合，算是又方便了开发者们，更加方便实用。

最后在这传统佳节情人节，祝各位单身狗(包括我)早日脱单，不过说实话今天我还是挺高兴的，朋友玩失踪又出现了，这算是节日最大的快乐吧。