C#学习笔记-泛型

泛型将类型参数的概念引入了.Net，当我们需要设计类和方法，并将它们的类型制定推迟到客户端代码声明，并实例化该类型和方法时，可以使用泛型。泛型使之前的想法成为了可能。使用泛型避免了运行时强制转换或装箱操作带来的风险。简单来说，首先制定一个特定符号代替实际类型，当创建该类型的实例时，才指定它的实际类型。

泛型可以让类、结构、委托、接口和方法通过他们所存储和操作的数据的类型被参数化。

为什么要使用泛型？我们以实例来说明：

class Stack
{
private int[] items;
private int count;
public Stack(int size)
{
items = new int[size];
count = 0;
}
public void Push(int x)
{
items[count++] = x;
}
public int Pop()
{
return items[--count];
}
}
class Test
{
static void Main()
{
Stack s = new Stack(10);
s.Push(111);
s.Push(222);
Console.WriteLine(s.Pop() + s.Pop());
Console.ReadKey();
}
}

在上面的代码中，使用的全部都是整型变量，在软件设计中，去求是经常变更的，如果我要求输入的是浮点型该怎么办呢？当然，我们可以把int改为object，并使用强制转换，如下面所示：

class Stack
{
private object[] items;
private int count;
public Stack(int size)
{
items = new object[size];
count = 0;
}
public void Push(object x)
{
items[count++] = x;
}
public object Pop()
{
return items[--count];
}
}
class Test
{
static void Main()
{
Stack s = new Stack(10);
s.Push(111.1);
s.Push(222.2);
Console.WriteLine((double)s.Pop() + (double)s.Pop());
Console.ReadKey();
}
}

我们看到，上面的程序也能够编译通过并运行，但实际上这是非常消耗资源的，因此这种方法并不可用。而泛型就是为了解决这个问题而存在的，使用泛型很简单，看下面的代码：

class Stack<T>// 使用泛型
{
private T[] items;
private int count;
public Stack(int size)
{
items = new T[size];
count = 0;
}
public void Push(T x)
{
items[count++] = x;
}
public T Pop()
{
return items[--count];
}
}
class Test
{
static void Main()
{
// 实例化泛型，使用浮点型
Stack<double> s = new Stack<double>(10);
s.Push(111.1);
s.Push(222.2);
Console.WriteLine(s.Pop() + s.Pop());
//实例化泛型，使用字符串
Stack<string> s1 = new Stack<string>(10);
s1.Push("111.1");
s1.Push("222.2");
Console.WriteLine(s1.Pop() + s1.Pop());
Console.ReadKey();
}
}

在泛型实例化后，可以很方便的制定他的修饰符为double或string。

泛型的约束：

为了对客户端代码在实例化时对类型参数加以限制，可以使用泛型的约束，约束是使用where
关键字指定的，共有6种约束类型

约束	说明
T：结构	类型参数必须是值类型 。可以指定除 Nullable 以外的任何值类型。有关更多信息，请参见使用可以为 null 的类型（C# 编程指南） 。
T：类	类型参数必须是引用 类型；这一点也适用于任何类、接口、委托或数组类型。
T：new()	类型参数必须具有无参数的公共构造函数。当与其他约束一起使用时，new() 约束必须最后指定。
T：<基类名>	类型参数必须是指定的基类或派生自指定的基类。
T：<接口名称>	类型参数必须是指定的接口或实现指定的接口。可以指定多个接口约束。约束接口也可以是泛型的。
T：U	为 T 提供的类型参数必须是为 U 提供的参数或派生自为 U 提供的参数。这称为裸类型约束。