泛型
1， 什么是泛型？
在理解泛型的定义之前，我们要明白非泛型的概念，非泛型就是大部分情况下是声明一个类，然后封装需要的行为，最后创建这些类的实例。
泛型是一种更准确地使用有一种以上的类型的代码的方式。泛型允许我们声明类型参数化的代码，我们可以用不同的类型进行实例化。总结为一句话就是，泛型类型是类型的模板。
请仔细理解下面两张图，或许能更好地理解泛型的原理。
2， 泛型类？
创建和使用常规的，非泛型的类的过程有两个步骤：声明类和创建类的实例。
泛型的类不是实际的类，而是类的模板，所以我们必须先从它们构建实际的类类型， 然后个构建后的类类型的实例。
下图演示了泛型类的创建过程：
3， 声明泛型类？
声明一个泛型类和声明普通类差不多，主要有如下区别：
1> 在类名之后放置一组尖括号。
2> 在尖括号中用逗号分隔的占位符字符串来表示希望提供的类型。这叫类型参数(Type Parameter)
3> 在泛型类声明的主体中使用类型参数来表示应该被替代的类型。
如下代码所示声明了一个SomeClass的泛型类：
class SomeClass<T1, T2> //声明泛型类SomeClass,尖括号中是类型参数。
{
public T1 SomeVar = new T1(); //通常在这些位置使用类型。
}
注：泛型和非泛型区分的最主要的标志是：泛型类有尖括号。
4， 创建构造类型？
我们不能直接从泛型类型创建实例对象。首先，我们需要告诉编译器使用哪些真实类型来替代占位符(类型参数)。编译器获取这些真实类型并从它创建一个真实类型对象。
创建构造类型例如：
SomeClass<short,int> //尖括号中为类型实参
5， 创建泛型类的变量和实例？
创建泛型类实例一般有两种方法：
方法一：和普通非泛型类的对象创建方法相似
SomeClass<short, int> mySc1 = new SomeClass<short, int>(); //第一种方法创建泛型类实例。
方法二：使用Var关键字隐式创建：
var mySc2 = new SomeClass<short, int>(); //第二种方法，使用Var关键字创建。
例如：
class Program
{
static voidMain(string[] args)
{
var stackInt = new MyStack<int>(); //创建泛型类对象(或称实例)，创建构造类型和创建实例可以一步完成。
var stackString=new MyStack<String>();
stackInt.Push(3); //调用方法
stackInt.Push(5);
stackInt.Push(7);
stackInt.Print();
stackString.Push("Generics are great!");
stackString.Push("Hi there");
stackString.Print();
Console.ReadKey();
}
}
class MyStack<T> //声明泛型类
{
T[] StackArray; //声明数组
int StackPointer = 0; //声明并初始化整形变量。
public void Push(T x) //定义无返回值方法
{
if (!IsStackFull)
{
StackArray[StackPointer++] = x; //为数组StackArray赋值。
}
}
public T Pop() //定义有返回值方法
{
return (!IsStackEmpty) //条件运算符,可以用if...else...语句等价表示。
? StackArray[--StackPointer]
: StackArray[0];
}
public MyStack() //构造函数初始化数组StackArray，为数组分配内存引用。
{
StackArray=new T[MaxStack];
}
public void Print() //构造函数
{
for (int i = StackPointer - 1; i >= 0; i--)
{
Console.WriteLine("Value:{0}",StackArray[i]);
}
}
const int MaxStack = 10; //声明并初始化常量MaxStack
bool IsStackFull //声明属性
{
get { return StackPointer >= MaxStack; }
}
bool IsStackEmpty //声明属性
{
get { return StackPointer <= 0; }
}
}
程序输出结果为：
附：泛型栈和非泛型栈之间的区别总结如下图表：
非泛型
泛型
源代码大小
更大：我们需要为每种类型进行一个新的实现。
更小：不管构造类型的数量多少，我们只需要一个实现。
可执行大小
无论每一个版本的栈是否会被使用，都会在编译的版本中出现。
可执行文件中只会出现有构造类型的类型。
写的难易度
易于书写
比较难写
维护的难易度
更容易出问题，因为所有修改需要应用到每一个可用的类型上。
易于维护，因为只需要修改一个地方。
6， 泛型结构？
例如：
struct PieceOfData<T> //声明泛型结构
{
public PieceOfData(T value) //构造函数，初始化字段_Data。
{
_Data = value;
}
private T _Data;//声明私有字段(只能在类的内部访问)。
public T Data //声明属性
{
get { return _Data; }
set { _Data = value; }
}
}
class Program
{
static voidMain()
{
var intData=new PieceOfData<int>(10);//创建构造类型实例
var stringData=new PieceOfData<string>("Hi there!");
Console.WriteLine("intData={0}",intData.Data);//访问属性
Console.WriteLine("stringData={0}",stringData.Data);
Console.ReadKey();
}
}
程序输出结果为：
7， 泛型接口？
泛型接口的声明和非泛型接口的声明差不多，但是需要在接口名称之后的尖括号中有类型参数。
例如：
interface IMyIfc<T> //声明泛型接口，尖括号中为类型参数。
{
T ReturnIt(T inValue); //声明返回值类型为T的方法
}
class Simple<S> : IMyIfc<S> //声明泛型类，实现了泛型接口。
{
public S ReturnIt(S inValue) //实现接口成员方法。
{
return inValue;
}
}
class Program
{
static voidMain(string[] args)
{
var trivInt = new Simple<int>(); //创建构造类型实例。尖括号中为类型实参。
var trivString = new Simple<string>();
Console.WriteLine("{0}",trivInt.ReturnIt(50)); //调用类对象实现的方法。
Console.WriteLine("{0}",trivString.ReturnIt("Hi there!"));
Console.ReadKey();
}
}
程序输出结果为：
8， 泛型委托？
1> 要声明泛型委托，在委托名称之后，委托参数列表之前的尖括号中放类型参数列表。
2> 注意，在这里泛型委托有两个参数列表：委托形参列表和类型参数列表。
例如：
delegate void MyDelegate<T>(T value); //声明泛型委托
class Simple
{
public static void PrintString(string s) //方法匹配委托，
{
Console.WriteLine(s);
}
public static void PrintUpperString(string s)
{
Console.WriteLine("{0}", s.ToUpper());//调用string的ToUpper方法实现将字符串转换为大写。
}
}
class Program
{
static voidMain(string[] args)
{
var MyDel = new MyDelegate<string>(Simple.PrintString); //创建委托的实例
MyDel += Simple.PrintUpperString; //为委托添加方法。
if (null != MyDel) //判断委托是否为空。
{
MyDel("VinceInfo");//调用委托。
}
else
{
Console.WriteLine("Delegate is empty!");
}
Console.ReadKey();
}
}
程序输出结果如下：
9， 泛型方法？
泛型方法和泛型委托相似，有两个参数列表：
1> 封闭在圆括号内的方法参数列表。
2> 封闭在尖括号内的类型参数列表。
例如：
class Simple //非泛型类
{
static public void ReverseAndPrint<T>(T[] arr) //声明泛型方法
{
Array.Reverse(arr);
foreach (T item in arr) //遍历数组。使用类型参数T。
{
Console.Write("{0}",item.ToString());
Console.Write("");
}
Console.WriteLine(); //换行
}
}
class Program
{
static voidMain(string[] args)
{
//创建三种类型的数组。
var intArray = new int[] { 3,5,7,9,11};
var stringArray = new string[] { "first","second","third"};
var doubleArray = new double[] { 3.567,7.891,2.345};
Simple.ReverseAndPrint<int>(intArray); //调用泛型方法，显示调用
Simple.ReverseAndPrint(intArray); //使用推断类型隐式调用。
Simple.ReverseAndPrint<string>(stringArray);
Simple.ReverseAndPrint(stringArray);
Simple.ReverseAndPrint<double>(doubleArray);
Simple.ReverseAndPrint(doubleArray);
Console.ReadKey();
}
}
程序输出结果为：
10，扩展方法和泛型类？
扩展方法可以和泛型类结合使用，它允许我们将类中的静态方法关联到不同的泛型类上，还允许我们像调用类构造实例的实例方法一样来调用方法。
例如：
static class ExtendHolder
{
public static void Print<T>(this Holder<T> h) //声明扩展方法并关联到泛型类Holder<T>上。
{
T[] vals = h.GetValues(); //调用泛型类的方法。
Console.WriteLine("{0}, {1}, {2}",vals[0],vals[1],vals[2]); //" "转义符
}
}
class Holder<T> //声明泛型类
{
T[] vals=new T[3];//声明并初始化数组。
public Holder(T v0, T v1, T v2) //构造函数，为数组赋值。
{
vals[0] = v0;
vals[1] = v1;
vals[2] = v2;
}
public T[] GetValues() //声明方法，返回数组类型。
{
return vals;
}
}
class Program
{
static voidMain(string[] args)
{
var intHolder = new Holder<int>(3,5,7); //创建泛型类实例
var stringHolder = new Holder<string>("a1","b2","c3");
intHolder.Print(); //调用方法
stringHolder.Print();
Console.ReadKey();
}
}
程序输出结果为：
关于泛型先写到这里，欢迎大家指正，谢谢！