C#进阶之泛型（Generic）

1、泛型

泛型是framwork2.0推出的新语法，具有延迟声明的特点：把参数类型的声明推迟到调用的时候。泛型不是一个语法糖，是框架升级提供的功能。需要编辑器和JIT(just-in-time compilation、即时编译)的支持。

泛型并不存在性能问题，因为编译器支持 ，在即时编译的时候，编译器会生成一个泛型方法的副本，基本上和固定类型的方法性能无差别。

泛型的用处就是 用一个类、方法、接口、委托来满足不同的具体类型，然后做一样的事情。

泛型的约束有以下几种类型：

1. 基类约束
2. 接口约束
3. 引用类型约束
4. 值类型约束
5. 无参数构造函数约束

约束必须是接口、非密封类（密封类无法被继承，不存在子类，所以约束没有意义）、类型参数；

约束可叠加，

泛型约束主要是用来保证代码安全。

  

2、协变逆变

 这里用代码来解释一下这两个概念

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Util_YCH.Build.泛型
{
    /// <summary>
    /// 协变实例
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T"></typeparam>
    public interface IListAnimals<out T> {
        /// <summary>
        /// T只能作为返回值不能作为入参
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        T GetT();
        /// <summary>
        /// 所以这里会编译报错
        /// </summary>
        /// <param name="t"></param>
        void setT(T t);
    }
    public class ListAnimals<T> : IListAnimals<T>
    {
        T t;
        public T GetT()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public void setT(T t)
        { }
    }
    /// <summary>
    /// 逆变实例
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T"></typeparam>
    public interface IListDogs<in T>
    {
        /// <summary>
        /// T只能作为入参不能作为返回值
        /// </summary>
        /// <param name="t"></param>
        void setT(T t);
        /// <summary>
        /// T无法作为返回值，此处会编译报错
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        T GetT();

    }
    public class ListDogs<T> : IListDogs<T>
    {
        public T GetT()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public void setT(T t)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }
    /// <summary>
    /// 动物类
    /// </summary>
    public class Animal
    {
    }
    /// <summary>
    /// 狗类
    /// </summary>
    public class Dog : Animal
    { 
    }

    public class Test {
        public Test(){

            Animal animal1 = new Animal();
            Dog dog = new Dog();
            Animal animal2 = new Dog();//狗是动物
            List<Animal> animals = new List<Dog>();
            //按照常规而言，Dog是Animal的子类，这样写应该是没有问题的，凡是编译器报错，
            //原因是因为Dog是Animal的子类，但是List<Dog> 与 List<Animal> 之间不存在继承关系，
            //于是为了消除这个BUG，就有了【协变】的概念
            #region 协变
            IListAnimals<Animal> listAnimals = new ListAnimals<Dog>();
            #endregion
            #region 逆变
            IListDogs<Dog> listAnimals2 = new ListDogs<Animal>();
            #endregion
        }

    }
}

3、泛型缓存

由于CLR会针对不同的类型会生成一个副本，所以可以实现泛型的缓存，示例代码如下

using System;

namespace Util_YCH.Build.泛型
{
    /// <summary>
    /// 每个不同的类型T都会生成一个副本，
    /// 根据C#语言特性，静态字段和方法会在程序第一次运行的时候执行，缓存效率远远高于字典等缓存。
    /// </summary>
    public class Cache<T>
    {
        public Cache()
        {
            CacheStr = DateTime.Now.ToString();
        }
        private static string CacheStr = "";
        public static string GetCacheStr() {
            return CacheStr;
        }
    }

    public class Test {
        public Test(){

            #region 泛型缓存
            var cache1 = new Cache<int>();
            var cache2 = new Cache<string>();
            var cache3 = new Cache<DateTime>();
            var cache4 = new Cache<double>();
            var cache5 = new Cache<bool>();
            #endregion

            var cache11 = Cache<int>.GetCacheStr();
            var cache12 = Cache<int>.GetCacheStr();
            Console.WriteLine(cache11 == cache12);
            Console.ReadKey();
        }

    }
}

字典缓存是哈希结构的，读取缓存的时候需要进行查找，会消耗一定的资源；而泛型缓存的副本存在于内存里面，查找起来速度极快，但是有局限性，就是和类型相关，具有一定的限制。

这里的应用场景我能想到的就是可以针对每个实体缓存CRUD的Sql语句。