泛型的学习笔记

我们在日常的开发任务中，经常遇到对不同的数据结构执行相同的操作，例如有一个方法传入的参数可能是字符串也可能是数字，这样的情况下，一般我们是直接传入一个object类型的参数，以便于可以实现这样的功能。例如以下代码。

private static void Show(object a)

    {

        Console.WriteLine(a.ToString());

}

这样的代码可是实现我们需要的功能，但是确定也很明显：1、只是传入一个object类型的参数，对于调用方来说，根本不知道应该传入一个什么类型的参数，很有可能以为参入参数的问题造成代码运行失败。2.object是一个引用类型，如果我们要处理的是一个值类型，那么就会产生装箱和拆箱的操作，频繁的装箱拆箱会对程序的性能造成极大的影响。在这样的需求下，C#2.0引入了泛型的概念，用于提供通用的功能以及编译时的类型安全。

一、泛型的定义

泛型的定义非常简单，<T>即可<>尖括号不能省略，T代表需要操作的具体类型，T不是固定的你可以使用任何有意义的符号代替。例如以下定义

private static void Show<TValue>(TValue a)

    {

        Console.WriteLine(a.ToString());//TValue代表需要操作的类型，需要注意的是TValue是类型而不是实例

}

泛型的定义可以放在方法上面，也可以放在整个类上面，放在方法上面那么只有当前方法是泛型方法，而直接放在类上面，则是把整个类全部定义为了泛型类，类内部的任何方法再使用此泛型的时候都可以不用再定义，如果需要定义多个泛型参数，则使用逗号隔开所有的参数，例如

private static void Show<TKey,TValue>(TValue a)

    {

        Console.WriteLine(a.ToString());

}

二、泛型方法的使用

定义了泛型方法就要去使用它，假设定义了如下的泛型方法

private static TValue Show<TValue>(TValue a)

    {

        Console.WriteLine(a.ToString());

        return a;

}

那么应该怎么调用他呢？

Show<string>("此坑已满");

Show<int>(123);

在<>中使用需要操作的类型代替TValue这个符号

 

上面就是调用泛型方法的结果。

三、泛型约束

有时候我们需要我们的泛型参数满足一定的条件，例如我们需要T继承自IComparable接口，或者我们要求T不能是值类型，只能是引用类型这样的需求，该怎样满足呢？很简单，使用where即可，例如以下定义

//以下定义要求TValue必须是一个引用类型

private static TValue Show<TValue>(TValue a) where TValue:class

    {

        Console.WriteLine(a.ToString());

        return a;

}

有了这样的定义，如果我们在调用泛型方法的时候把TValue定义为了一个值类型，那么VS的智能提示就会在编译时报错，这样就提供了编译时的类型安全。例如

如果是要求TValue要满足多个要求的话，则使用逗号分开即可

private static TValue Show<TValue>(TValue a) where TValue:class,IComparable,new ()

    {

        Console.WriteLine(a.ToString());

        return a;

}

下面是常用的一些约束规则

1. 要求必须是引用类型，where T:class
2. 要求必须是值类型，where T:struct
3. 约束中可以有多个接口，但只能有一个基类，因为类型继承要求单基类继承
4. new ()要求T必须有一个无参构造函数，同时new()必须放在约束的最后，同时C#不支持约束带参数的构造函数

其他更加详细的规则请参考MSDN

四、C#中常见的泛型

泛型可以用在方法，类型，接口，委托等等对象上面，在C#中有很多已经定义好的泛型供我们直接使用，例如List<T>,Dictionary<TKey,TValue>,Func<T1,T2>,Action<T>等等。他们的使用方法，请参考MSDN或者自行百度，谢谢！