泛型的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中,分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。
应用场景:1.泛型避免装箱拆箱的性能损耗 2.代码复用,比如用在ORM中 3.参数的范围约束
泛型(generic)是C#语言2.0和通用语言运行时(CLR)的一个新特性。泛型为.NET框架引入了类型参数(type parameters)的概念。类型参数使得设计类和方法时,不必确定一个或多个具体参数,其的具体参数可延迟到客户代码中声明、实现。这意味着使用泛型的类型参数T,写一个类MyList<T>,客户代码可以这样调用:MyList<int>, MyList<string>或 MyList<MyClass>。这避免了运行时类型转换或装箱操作的代价和风险。
目录
C# 中的泛型. 1
一、泛型概述. 2
二、泛型的优点. 5
三、泛型类型参数. 7
四、类型参数的约束. 8
五、泛型类. 11
六、泛型接口. 13
七、泛型方法. 19
八、泛型委托. 21
九、泛型代码中的default 关键字. 23
十、C++ 模板和C# 泛型的区别. 24
十一 、运行时中的泛型. 25
十二 、基础类库中的泛型. 27
一、泛型概述
泛型类和泛型方法兼复用性、类型安全和高效率于一身,是与之对应的非泛型的类和方法所不及。泛型广泛用于容器(collections)和对容器操作的方法中。.NET框架2.0的类库提供一个新的命名空间System.Collections.Generic,其中包含了一些新的基于泛型的容器类。要查找新的泛型容器类(collection classes)的示例代码,请参见基础类库中的泛型。当然,你也可以创建自己的泛型类和方法,以提供你自己的泛化的方案和设计模式,这是类型安全且高效的。下面的示例代码以一个简单的泛型链表类作为示范。(多数情况下,推荐使用由.NET框架类库提供的List<T>类,而不是创建自己的表。)类型参数T在多处使用,具体类型通常在这些地方来指明表中元素的类型。类型参数T有以下几种用法:
l 在AddHead方法中,作为方法参数的类型。
l 在公共方法GetNext中,以及嵌套类Node的 Data属性中作为返回值的类型。
l 在嵌套类中,作为私有成员data的类型。
注意一点,T对嵌套的类Node也是有效的。当用一个具体类来实现MyList<T>时——如MyList<int>——每个出现过的T都要用int代替。
using System; using System.Collections.Generic; public class MyList<T> //type parameter T in angle brackets { private Node head; // The nested type is also generic on T. private class Node { private Node next; //T as private member data type: private T data; //T used in non-generic constructor: public Node(T t) { next = null; data = t; } public Node Next { get { return next; } set { next = value; } } //T as return type of property: public T Data { get { return data; } set { data = value; } } } public MyList() { head = null; } //T as method parameter type: public void AddHead(T t) { Node n = new Node(t); n.Next = head; head = n; } public IEnumerator<T> GetEnumerator() { Node current = head; while (current != null) { yield return current.Data; current = current.Next; } } }
下面的示例代码演示了客户代码如何使用泛型类MyList<T>,来创建一个整数表。通过简单地改变参数的类型,很容易改写下面的代码,以创建字符串或其他自定义类型的表。
class Program { static void Main(string[] args) { //int is the type argument. MyList<int> list = new MyList<int>(); for (int x = 0; x < 10; x++) list.AddHead(x); foreach (int i in list) { Console.WriteLine(i); } Console.WriteLine("Done"); } }
二、泛型的优点
针对早期版本的通用语言运行时和C#语言的局限,泛型提供了一个解决方案。以前类型的泛化(generalization)是靠类型与全局基类System.Object的相互转换来实现。.NET框架基础类库的ArrayList容器类,就是这种局限的一个例子。ArrayList是一个很方便的容器类,使用中无需更改就可以存储任何引用类型或值类型。
//The .NET Framework 1.1 way of creating a list ArrayList list1 = new ArrayList(); list1.Add(3); list1.Add(105); //... ArrayList list2 = new ArrayList(); list2.Add(“It is raining in Redmond.”); list2.Add("It is snowing in the mountains."); //...
但是这种便利是有代价的,这需要把任何一个加入ArrayList的引用类型或值类型都隐式地向上转换成System.Object。如果这些元素是值类型,那么当加入到列表中时,它们必须被装箱;当重新取回它们时,要拆箱。类型转换和装箱、拆箱的操作都降低了性能;在必须迭代(iterate)大容器的情况下,装箱和拆箱的影响可能十分显著。
另一个局限是缺乏编译时的类型检查,当一个ArrayList把任何类型都转换为Object,就无法在编译时预防客户代码类似这样的操作:
ArrayList list = new ArrayList(); //Okay. list.Add(3); //Okay, but did you really want to do this? list.Add(.“It is raining in Redmond.”); int t = 0; //This causes an InvalidCastException to be returned. foreach(int x in list) { t += x; }
虽然这样完全合法,并且有时是有意这样创建一个包含不同类型元素的容器,但是把string和int变量放在一个ArrayList中,几乎是在制造错误,而这个错误直到运行的时候才会被发现。
在1.0版和1.1版的C#语言中,你只有通过编写自己的特定类型容器,才能避免.NET框架类库的容器类中泛化代码(generalized code)的危险。当然,因为这样的类无法被其他的数据类型复用,也就失去泛型的优点,你必须为每个需要存储的类型重写该类。
ArrayList和其他相似的类真正需要的是一种途径,能让客户代码在实例化之前指定所需的特定数据类型。这样就不需要向上类型转换为Object,而且编译器可以同时进行类型检查。换句话说,ArrayList需要一个类型参数。这正是泛型所提供的。在System.Collections.Generic命名空间中的泛型List<T>容器里,同样是把元素加入容器的操作,类似这样:
The .NET Framework 2.0 way of creating a list List<int> list1 = new List<int>(); //No boxing, no casting: list1.Add(3); //Compile-time error: list1.Add("It is raining in Redmond.");
与ArrayList相比,在客户代码中唯一增加的List<T>语法是声明和实例化中的类型参数。代码略微复杂的回报是,你创建的表不仅比ArrayList更安全,而且明显地更加快速,尤其当表中的元素是值类型的时候。
三、泛型类型参数
在泛型类型或泛型方法的定义中,类型参数是一个占位符(placeholder),通常为一个大写字母,如T。在客户代码声明、实例化该类型的变量时,把T替换为客户代码所指定的数据类型。泛型类,如泛型概述中给出的MyList<T>类,不能用作as-is,原因在于它不是一个真正的类型,而更像是一个类型的蓝图。要使用MyList<T>,客户代码必须在尖括号内指定一个类型参数,来声明并实例化一个已构造类型(constructed type)。这个特定类的类型参数可以是编译器识别的任何类型。可以创建任意数量的已构造类型实例,每个使用不同的类型参数,如下:
MyList<MyClass> list1 = new MyList<MyClass>(); MyList<float> list2 = new MyList<float>(); MyList<SomeStruct> list3 = new MyList<SomeStruct>();
在这些MyList<T>的实例中,类中出现的每个T都将在运行的时候被类型参数所取代。依靠这样的替换,我们仅用定义类的代码,就创建了三个独立的类型安全且高效的对象。有关CLR执行替换的详细信息,请参见运行时中的泛型。
四、类型参数的约束
若要检查表中的一个元素,以确定它是否合法或是否可以与其他元素相比较,那么编译器必须保证:客户代码中可能出现的所有类型参数,都要支持所需调用的操作或方法。这种保证是通过在泛型类的定义中,应用一个或多个约束而得到的。一个约束类型是一种基类约束,它通知编译器,只有这个类型的对象或从这个类型派生的对象,可被用作类型参数。一旦编译器得到这样的保证,它就允许在泛型类中调用这个类型的方法。上下文关键字where用以实现约束。下面的示例代码说明了应用基类约束,为MyList<T>类增加功能。
public class Employee { public class Employee { private string name; private int id; public Employee(string s, int i) { name = s; id = i; } public string Name { get { return name; } set { name = value; } } public int ID { get { return id; } set { id = value; } } } } class MyList<T> where T: Employee { //Rest of class as before. public T FindFirstOccurrence(string s) { T t = null; Reset(); while (HasItems()) { if (current != null) { //The constraint enables this: if (current.Data.Name == s) { t = current.Data; break; } else { current = current.Next; } } //end if } // end while return t; } }
约束使得泛型类能够使用Employee.Name属性,因为所有为类型T的元素,都是一个Employee对象或是一个继承自Employee的对象。
同一个类型参数可应用多个约束。约束自身也可以是泛型类,如下:
class MyList<T> where T: Employee, IEmployee, IComparable<T>, new()
{…}
下表列出了五类约束:
约束
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描述
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where T: struct
|
类型参数必须为值类型。
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where T : class
|
类型参数必须为类型。
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where T : new()
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类型参数必须有一个公有、无参的构造函数。当于其它约束联合使用时,new()约束必须放在最后。
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where T : <base class name>
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类型参数必须是指定的基类型或是派生自指定的基类型。
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where T : <interface name>
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类型参数必须是指定的接口或是指定接口的实现。可以指定多个接口约束。接口约束也可以是泛型的。
|
类型参数的约束,增加了可调用的操作和方法的数量。这些操作和方法受约束类型及其派生层次中的类型的支持。因此,设计泛型类或方法时,如果对泛型成员执行任何赋值以外的操作,或者是调用System.Object中所没有的方法,就需要在类型参数上使用约束。
无限制类型参数的一般用法
没有约束的类型参数,如公有类MyClass<T>{...}中的T, 被称为无限制类型参数(unbounded type parameters)。无限制类型参数有以下规则:
l 不能使用运算符 != 和 == ,因为无法保证具体的类型参数能够支持这些运算符。
l 它们可以与System.Object相互转换,也可显式地转换成任何接口类型。
l 可以与null比较。如果一个无限制类型参数与null比较,当此类型参数为值类型时,比较的结果总为false。
无类型约束
当约束是一个泛型类型参数时,它就叫无类型约束(Naked type constraints)。当一个有类型参数成员方法,要把它的参数约束为其所在类的类型参数时,无类型约束很有用。如下例所示:
class List<T> { //... void Add<U>(List<U> items) where U:T {…} }
在上面的示例中, Add方法的上下文中的T,就是一个无类型约束;而List类的上下文中的T,则是一个无限制类型参数。
无类型约束也可以用在泛型类的定义中。注意,无类型约束一定也要和其它类型参数一起在尖括号中声明:
//naked type constraint
public class MyClass<T,U,V> where T : V
因为编译器只认为无类型约束是从System.Object继承而来,所以带有无类型约束的泛型类的用途十分有限。当你希望强制两个类型参数具有继承关系时,可对泛型类使用无类型约束。
五、泛型类
泛型类封装了不针对任何特定数据类型的操作。泛型类常用于容器类,如链表、哈希表、栈、队列、树等等。这些类中的操作,如对容器添加、删除元素,不论所存储的数据是何种类型,都执行几乎同样的操作。
对大多数情况,推荐使用.NET框架2.0类库中所提供的容器类。有关使用这些类的详细信息,请参见基础类库中的泛型。
通常,从一个已有的具体类来创建泛型类,并每次把一个类型改为类型参数,直至达到一般性和可用性的最佳平衡。当创建你自己的泛型类时,需要重点考虑的事项有:
l 哪些类型应泛化为类型参数。一般的规律是,用参数表示的类型越多,代码的灵活性和复用性也就越大。过多的泛化会导致代码难以被其它的开发人员理解。
l 如果有约束,那么类型参数需要什么样约束。一个良好的习惯是,尽可能使用最大的约束,同时保证可以处理所有需要处理的类型。例如,如果你知道你的泛型类只打算使用引用类型,那么就应用这个类的约束。这样可以防止无意中使用值类型,同时可以对T使用as运算符,并且检查空引用。
l 把泛型行为放在基类中还是子类中。泛型类可以做基类。同样非泛型类的设计中也应考虑这一点。泛型基类的继承规则 。
l 是否实现一个或多个泛型接口。例如,要设计一个在基于泛型的容器中创建元素的类,可能需要实现类似IComparable<T>的接口,其中T是该类的参数。
泛型概述中有一个简单泛型类的例子。
类型参数和约束的规则对于泛型类的行为(behavior)有一些潜在的影响,——尤其是对于继承和成员可访问性。在说明这个问题前,理解一些术语十分重要。对于一个泛型类Node<T>,客户代码既可以通过指定一个类型参数来创建一个封闭构造类型(Node<int>),也可以保留类型参数未指定,例如指定一个泛型基类来创建开放构造类型(Node<T>)。泛型类可以继承自具体类、封闭构造类型或开放构造类型:
// concrete type class Node<T> : BaseNode //closed constructed type class Node<T> : BaseNode<int> //open constructed type class Node<T> : BaseNode<T>
非泛型的具体类可以继承自封闭构造基类,但不能继承自开放构造基类。这是因为客户代码无法提供基类所需的类型参数。
//No error. class Node : BaseNode<int> //Generates an error. class Node : BaseNode<T>
泛型的具体类可以继承自开放构造类型。除了与子类共用的类型参数外,必须为所有的类型参数指定类型,如下代码所示:
//Generates an error. class Node<T> : BaseNode<T, U> {…} //Okay. class Node<T> : BaseNode<T, int>{…}
继承自开放结构类型的泛型类,必须指定:
Generic classes that inherit from open constructed types must specify must specify constraints that are a superset of, or imply, the constraints on the base type:
class NodeItem<T> where T : IComparable<T>, new() {…}
class MyNodeItem<T> : NodeItem<T> where T : IComparable<T> , new(){…}
泛型类型可以使用多种类型参数和约束,如下:
class KeyType<K,V>{…}
class SuperKeyType<K,V,U> where U : IComparable<U>, where V : new(){…}
开放结构和封闭构造类型型可以用作方法的参数:
void Swap<T>(List<T> list1, List<T> list2){…}
void Swap(List<int> list1, List<int> list2){…}
六、泛型接口
不论是为泛型容器类,还是表示容器中元素的泛型类,定义接口是很有用的。把泛型接口与泛型类结合使用是更好的用法,比如用IComparable<T>而非IComparable,以避免值类型上的装箱和拆箱操作。.NET框架2.0类库定义了几个新的泛型接口,以配合System.Collections.Generic中新容器类的使用。
当一个接口被指定为类型参数的约束时,只有实现该接口的类型可被用作类型参数。下面的示例代码显示了一个从MyList<T>派生的SortedList<T>类。更多信息,请参见泛型概述。SortedList<T>增加了约束where T : IComparable<T>。
这使得SortedList<T>中的BubbleSort方法可以使用表中的元素的IComparable<T>.CompareTo方法。在这个例子中,表中的元素是简单类——实现IComparable<Person>的Person类。
using System; using System.Collections.Generic; //Type parameter T in angle brackets. public class MyList<T> { protected Node head; protected Node current = null; // Nested type is also generic on T protected class Node { public Node next; //T as private member datatype. private T data; //T used in non-generic constructor. public Node(T t) { next = null; data = t; } public Node Next { get { return next; } set { next = value; } } //T as return type of property. public T Data { get { return data; } set { data = value; } } } public MyList() { head = null; } //T as method parameter type. public void AddHead(T t) { Node n = new Node(t); n.Next = head; head = n; } // Implement IEnumerator<T> to enable foreach // iteration of our list. Note that in C# 2.0 // you are not required to implment Current and // GetNext. The compiler does that for you. public IEnumerator<T> GetEnumerator() { Node current = head; while (current != null) { yield return current.Data; current = current.Next; } } } public class SortedList<T> : MyList<T> where T : IComparable<T> { // A simple, unoptimized sort algorithm that // orders list elements from lowest to highest: public void BubbleSort() { if (null == head || null == head.Next) return; bool swapped; do { Node previous = null; Node current = head; swapped = false; while (current.next != null) { // Because we need to call this method, the SortedList // class is constrained on IEnumerable<T> if (current.Data.CompareTo(current.next.Data) > 0) { Node tmp = current.next; current.next = current.next.next; tmp.next = current; if (previous == null) { head = tmp; } else { previous.next = tmp; } previous = tmp; swapped = true; } else { previous = current; current = current.next; } }// end while } while (swapped); } } // A simple class that implements IComparable<T> // using itself as the type argument. This is a // common design pattern in objects that are // stored in generic lists. public class Person : IComparable<Person> { string name; int age; public Person(string s, int i) { name = s; age = i; } // This will cause list elements // to be sorted on age values. public int CompareTo(Person p) { return age - p.age; } public override string ToString() { return name + ":" + age; } // Must implement Equals. public bool Equals(Person p) { return (this.age == p.age); } } class Program { static void Main(string[] args) { //Declare and instantiate a new generic SortedList class. //Person is the type argument. SortedList<Person> list = new SortedList<Person>(); //Create name and age values to initialize Person objects. string[] names = new string[]{"Franscoise", "Bill", "Li", "Sandra", "Gunnar", "Alok", "Hiroyuki", "Maria", "Alessandro", "Raul"}; int[] ages = new int[]{45, 19, 28, 23, 18, 9, 108, 72, 30, 35}; //Populate the list. for (int x = 0; x < 10; x++) { list.AddHead(new Person(names[x], ages[x])); } //Print out unsorted list. foreach (Person p in list) { Console.WriteLine(p.ToString()); } //Sort the list. list.BubbleSort(); //Print out sorted list. foreach (Person p in list) { Console.WriteLine(p.ToString()); } Console.WriteLine("Done"); } }
可以在一个类型指定多个接口作为约束,如下:
class Stack<T> where T : IComparable<T>, IMyStack1<T>{}
一个接口可以定义多个类型参数,如下:
IDictionary<K,V>
接口和类的继承规则相同:
//Okay. IMyInterface : IBaseInterface<int> //Okay. IMyInterface<T> : IBaseInterface<T> //Okay. IMyInterface<T>: IBaseInterface<int> //Error. IMyInterface<T> : IBaseInterface2<T, U>
具体类可以实现封闭构造接口,如下:
class MyClass : IBaseInterface<string>
泛型类可以实现泛型接口或封闭构造接口,只要类的参数列表提供了接口需要的所有参数,如下:
//Okay.
class MyClass<T> : IBaseInterface<T>
//Okay.
class MyClass<T> : IBaseInterface<T, string>
泛型类、泛型结构,泛型接口都具有同样方法重载的规则。详细信息,请参见泛型方法。
七、泛型方法
泛型方法是声名了类型参数的方法,如下:
void Swap<T>( ref T lhs, ref T rhs) { T temp; temp = lhs; lhs = rhs; rhs = temp; }
下面的示例代码显示了一个以int作为类型参数,来调用方法的例子:
int a = 1;
int b = 2;
//…
Swap<int>(a, b);
也可以忽略类型参数,编译器会去推断它。下面调用Swap的代码与上面的例子等价:
Swap(a, b);
静态方法和实例方法有着同样的类型推断规则。编译器能够根据传入的方法参数来推断类型参数;而无法单独根据约束或返回值来判断。因此类型推断对没有参数的方法是无效的。类型推断发生在编译的时候,且在编译器解析重载方法标志之前。编译器对所有同名的泛型方法应用类型推断逻辑。在决定(resolution)重载的阶段,编译器只包含那些类型推断成功的泛型类。更多信息,请参见C# 2.0规范,20.6.4类型参数推断
在泛型方法中,非泛型方法能访问所在类中的类型参数,如下:
class MyClass<T> { //… void Swap (ref T lhs, ref T rhs){…} }
[JX1] 定义一个泛型方法,和其所在的类具有相同的类型参数;试图这样做,编译器会产生警告CS0693。
class MyList<T> { // CS0693 void MyMethod<T>{...} } class MyList<T> { //This is okay, but not common. void SomeMethod<U>(){...} }
使用约束可以在方法中使用更多的类型参数的特定方法。这个版本的Swap<T>称为SwapIfGreater<T>,它只能使用实现了IComparable<T>的类型参数。
void SwapIfGreater<T>( ref T lhs, ref T rhs) where T: IComparable<T> { T temp; if(lhs.CompareTo(rhs) > 0) { temp = lhs; lhs = rhs; rhs = temp; } }
泛型方法通过多个类型参数来重载。例如,下面的这些方法可以放在同一个类中:
void DoSomething(){} void DoSomething<T>(){} void DoSomething<T,U>(){}
八、泛型委托
无论是在类定义内还是类定义外,委托可以定义自己的类型参数。引用泛型委托的代码可以指定类型参数来创建一个封闭构造类型,这和实例化泛型类或调用泛型方法一样,如下例所示:
public delegate void MyDelegate<T>(T item); public void Notify(int i){} //... MyDelegate<int> m = new MyDelegate<int>(Notify);
C#2.0版有个新特性称为方法组转换(method group conversion),具体代理和泛型代理类型都可以使用。用方法组转换可以把上面一行写做简化语法:
MyDelegate<int> m = Notify;
在泛型类中定义的委托,可以与类的方法一样地使用泛型类的类型参数。
class Stack<T> { T[] items; int index //... public delegate void StackDelegate(T[] items); }
引用委托的代码必须要指定所在类的类型参数,如下:
Stack<float> s = new Stack<float>();
Stack<float>.StackDelegate myDelegate = StackNotify;
泛型委托在定义基于典型设计模式的事件时特别有用。因为sender[JX2] ,而再也不用与Object相互转换。
public void StackEventHandler<T,U>(T sender, U eventArgs); class Stack<T> { //… public class StackEventArgs : EventArgs{...} public event StackEventHandler<Stack<T>, StackEventArgs> stackEvent; protected virtual void OnStackChanged(StackEventArgs a) { stackEvent(this, a); } } class MyClass { public static void HandleStackChange<T>(Stack<T> stack, StackEventArgs args){...}; } Stack<double> s = new Stack<double>(); MyClass mc = new MyClass(); s.StackEventHandler += mc.HandleStackChange;
九、泛型代码中的 default 关键字
在泛型类和泛型方法中会出现的一个问题是,如何把缺省值赋给参数化类型,此时无法预先知道以下两点:
l T将是值类型还是引用类型
l 如果T是值类型,那么T将是数值还是结构
对于一个参数化类型T的变量t,仅当T是引用类型时,t = null语句才是合法的; t = 0只对数值的有效,而对结构则不行。这个问题的解决办法是用default关键字,它对引用类型返回空,对值类型的数值型返回零。而对于结构,它将返回结构每个成员,并根据成员是值类型还是引用类型,返回零或空。下面MyList<T>类的例子显示了如何使用default关键字。更多信息,请参见泛型概述。
public class MyList<T> { //... public T GetNext() { T temp = default(T); if (current != null) { temp = current.Data; current = current.Next; } return temp; } }
十、运行时中的泛型
Specialized generic types are created once for each unique value type used as a parameter.
当泛型类或泛型方法被编译为微软中间语言(MSIL)后,它所包含的元数据定义了它的类型参数。根据所给的类型参数是值类型还是引用类型,对泛型类型所用的MSIL也是不同的。
当第一次以值类型作为参数来构造一个泛型类型,运行时用所提供的参数或在MSIL中适当位置被替换的参数,来创建一个专用的泛型类型。[JX3]
例如,假设你的程序代码声名一个由整型构成的栈,如:
Stack<int> stack;
此时,运行时用整型恰当地替换了它的类型参数,生成一个专用版本的栈。此后,程序代码再用到整型栈时,运行时复用已创建的专用的栈。下面的例子创建了两个整型栈的实例,它们共用一个Stack<int>代码实例:
Stack<int> stackOne = new Stack<int>();
Stack<int> stackTwo = new Stack<int>();
然而,如果由另一种值类型——如长整型或用户自定义的结构——作为参数,在代码的其他地方创建另一个栈,那么运行时会生成另一个版本的泛型类型。这次是把长整型替换到MSIL中的适当的位置。由于每个专用泛型类原本就包含值类型,因此不需要再转换。
对于引用类型,泛型的工作略有不同。当第一次用任何引用类型构造泛型类时,运行时在MSIL中创建一个专用泛型类,其中的参数被对象引用所替换。之后,每当用一个引用类型作为参数来实例化一个已构造类型时,就忽略其类型,运行时复用先前创建的专用版本的泛型类。这可能是由于所有的引用的大小都相同。
例如,假如你有两个引用类型,一个Customer类和一个Order类;进一步假设你创建了一个Customer的栈:
Stack<Customer> customers;
此时,运行时生成一个专用版本的栈,用于稍后存储对象的引用,而不是存储数据。假如下一行代码创建了一个另一种引用类型的栈,名为Order:
Stack<Order> orders = new Stack<Order>();
和值类型不同,运行时并没有为Order类型创建另一个栈的专用版本。相反,运行时创建了一个专用版本栈实例,并且变量orders指向这个实例。如果之后是一行创建Customer类型的栈的代码:
customers = new Stack<Customer>();
和之前以Order类型创建的栈一样,创建了专用栈的另一个实例,并且其中所包含的指针指向一块大小与Customer类一致的内存。由于不同程序间引用类型的数量差别很大,而编译器只为引用类型的泛型类创建一个专用类,因此C#对泛型的实现极大地降低了代码膨胀。
此外,当用类型参数实现一个泛型C#类时,想知道它是指类型还是引用类型,可以在运行时通过反射确定它的真实类型和它的类型参数。
十一 、基础类库中的泛型
2.0版的.NET框架类库提供了一个新的命名空间,System.Collections.Generic,其中包含了一些已经可以使用的泛型容器类和相关的接口。和早期版本的.NET框架提供的非泛型容器类相比,这些类和接口更高效且是类型安全的。在设计、实现自定义的容器类之前,请你考虑是否使用或继承所列出类中的一个。
下面的表格列出了新的泛型类和接口,旁边是对应的非泛型类和接口。在一些地方要特别注意,如List<T>和Dictionary<T>,新泛型类的行为(behavior)与它们所替换的非泛型类有些不同,也不完全兼容。更详细的内容,请参考System.Collections.Generic的文档
泛型类或接口
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描述
|
对应的非泛型类型
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Collection<T>
ICollection<T>
|
为泛型容器提供基类
|
CollectionBase
ICollection
|
Comparer<T>
IComparer<T>
IComparable<T>
|
比较两个相同泛型类型的对象是否相等、可排序。
|
Comparer
IComparer
IComparable
|
Dictionary<K, V>
IDictionary<K,V>
|
表示用键组织的键/值对集合。
|
Hashtable
IDictionary
|
Dictionary<K, V>.KeyCollection
|
表示Dictionary<K, V>中键的集合。
|
None.
|
Dictionary<K, V>.ValueCollection
|
表示Dictionary<K, V>中值的集合。
|
None.
|
IEnumerable<T>
IEnumerator<T>
|
表示可以使用foreach 迭代的集合。
|
IEnumerable
IEnumerator
|
KeyedCollection<T, U>
|
表示有键值的集合。
|
KeyedCollection
|
LinkedList<T>
|
表示双向链表。
|
None.
|
LinkedListNode<T>
|
表示LinkedList<T>中的节点。
|
None.
|
List<T>
IList<T>
|
使用大小可按需动态增加的数组实现 IList 接口
|
ArrayList
IList
|
Queue<T>
|
表示对象的先进先出集合。
|
Queue
|
ReadOnlyCollection<T>
|
为泛型只读容器提供基类。
|
ReadOnlyCollectionBase
|
SortedDictionary<K, V>
|
表示键/值对的集合,这些键和值按键排序并可按照键访问,实现IComparer<T>接口。
|
SortedList
|
Stack<T>
|
表示对象的简单的后进先出集合。
|
Stack
|
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