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泛型参数应该以T开头,要么就叫T,要么就叫TKey、TValue之类的;
这跟接口要以I开头是一样的,这是约定。
下面来看一段使用泛型类型的代码
vara=newList<
int>
();
a.Add
(1);
a.Add
(2);
//这是错误的,因为你已经指定了泛型类型为int,就不能在这个容器中放入其他的值
//这是编译器错误,更提升了排错效率,如果是运行期错误,不知道要多么烦人
a.Add("
3"
);
varitem=a[2];
请注意上面代码里的注释
二、泛型的作用
(1):
作为程序员,写代码时刻不忘代码重用。
代码重用可以分成很多类,其中算法重用就是非常重要的一类
假设你要为一组整型数据写一个排序算法,又要为一组浮点型数据写一个排序算法
如果没有泛型类型,你会怎么做呢?
你可能想到了方法的重载
写两个同名方法,一个方法接收整型数组,另一个方法接收浮点型的数组
但有了泛型,你就完全不必这么做,只要设计一个方法就够用了,你甚至可以用这个方法为一组字符串数据排序
三、泛型的作用
(2):
假设你是一个方法的设计者,
这个方法需要有一个输入参数,但你并能确定这个输入参数的类型
那么你会怎么做呢?
有一部分人可能会马上反驳:
“不可能有这种时候!
”
那么我会跟你说,编程是一门经验型的工作,你的经验还不够,还没有碰到过类似的地方。
另一部分人可能考虑把这个参数的类型设置成Object的
这确实是一种可行的方案
但会造成下面两个问题
如果我给这个方法传递整形的数据
(值类型的数据都一样)
就会产生额外的装箱、拆箱操作
造成性能损耗
如果你这个方法里的处理逻辑不适用于字符串的参数
而使用者又传了一个字符串进来
编译器是不会报错的,
只有在运行期才会报错
(如果质管部门没有测出这个运行期BUG,那么不知道要造成多大的损失呢)
这就是我们常说的:
类型不安全
四、泛型的示例:
像List<
和Dictionary<
TKey,TValue>
之类的泛型类型我们经常用到
下面我介绍几个不常用到的泛型类型
ObservableCollection<
当这个集合发生改变后会有相应的事件得到通知
请看如下代码:
staticvoidMain(string[]args)
vara=newObservableCollection<
a.CollectionChanged+=a_CollectionChanged;
staticvoida_CollectionChanged(objectsender,NotifyCollectionChangedEventArgse)
//可以通过Action来判断是什么操作触发了事件
//e.Action==NotifyCollectionChangedAction.Add
//可以根据以下两个属性来得到更改前和更改后的内容
//e.NewItems;
//e.OldItems;
使用这个集合需要引用如下两个名称空间
usingSystem.Collections.ObjectModel;
usingSystem.Collections.Specialized;
BlockingCollection<
是线程安全的集合
来看看下面这段代码
varbcollec=newBlockingCollection<
(2);
//试图添加1-50
Task.Run(()=>
//并行循环
Parallel.For(1,51,i=>
{
bcollec.Add(i);
Console.WriteLine("
加入:
"
+i);
});
});
Thread.Sleep(1000);
Console.WriteLine("
调用一次Take"
bcollec.Take();
//等待无限长时间
Thread.Sleep(Timeout.Infinite);
输出结果为:
1加入:
37调用一次Take
13
还可以设置CompleteAdding和IsCompleted属性来拒绝加入新元素
.NET类库还提供了很多的泛型类型,在这里就不一一例举了
五、泛型的继承:
在.net中一切都继承自Object
泛型也不例外
泛型类型可以继承自其他类型
来看一下如下代码
publicclassMyType
publicvirtualstringgetOneStr()
return"
baseobjectStr"
;
publicclassMyOtherType<
MyType
publicoverridestringgetOneStr()
returntypeof(T).ToString();
classProgram
staticvoidMain(string[]args)
MyTypetarget=newMyOtherType<
Console.WriteLine(target.getOneStr());
Console.ReadKey();
泛型类型MyOtherType<
成功的重写了非泛型类型MyType的方法
如果我试图按如下方式从MyOtherType<
类型派生子类型就会导致编译器错误
//编译期错误
publicclassMyThirdType:
MyOtherType<
但是如果写成这种方式,就不会出错
publicclassMyThirdType:
MyThirdType"
如果一个方法接收MyThirdType类型的参数,
那么不能将一个MyOtherType<
的实例传递给这个方法
然而一个方法如果接收MyOtherType<
类型的参数
却可以把MyThirdType类型的实例传递给这个方法
写成如下方式也不会出错
publicclassMyThirdType<
returntypeof(T).ToString()+"
fromMyThirdType"
此中诀窍,只可意会,不可言传
六、泛型接口
.NET类库里有很多泛型的接口
比如:
IEnumerator<
、IList<
等
这里不对这些接口做详细描述了
值说说为什么要有泛型接口。
其实泛型接口出现的原因和泛型出现的原因类似
拿IComparable这个接口来说,
此接口只描述了一个方法:
intCompareTo(objectobj);
大家看到,如果是值类型的参数,势必会导致装箱和拆箱操作
同时,也不是强类型的,不能在编译期确定参数的类型
有了IComparable<
就解决掉这个问题了
intCompareTo(Tother);
七、泛型委托
委托描述方法,
泛型委托的由来和泛型接口类似
定义一个泛型委托也比较简单:
publicdelegatevoidMyAction<
(Tobj);
这个委托描述一类方法
这类方法接收T类型的参数,没有返回值
来看看使用这个委托的方法
varmethod=newMyAction<
(printInt);
method(3);
staticvoidprintInt(inti)
Console.WriteLine(i);
由于定义委托比较繁琐
.NET类库在System名称空间,下定义了三种比较常用的泛型委托
Predicate<
委托:
publicdelegateboolPredicate<
这个委托描述的方法为接收一个T类型的参数,返回一个BOOL类型的值,一般用于比较方法
Action<
委托
publicdelegatevoidAction<
T1,T2>
(T1arg1,T2arg2);
这个委托描述的方法,接收一个或多个T类型的参数(最多16个,我这里只写了两种类型的定义方式),没有返回值
Func<
publicdelegateTResultFunc<
TResult>
T,TResult>
(Targ);
这个委托描述的方法,接收零个或多个T类型的参数(最多16个,我这里只写了两种类型的定义方式),
与Action委托不同的是,它有一个返回值,返回值的类型为TResult类型的
关于委托的描述,您还可以看我这篇文章
30分钟LINQ教程
八、泛型方法
泛型类型中的T可以用在这个类型的任何地方
然而有些时候,我们不希望在使用类型的时候就指定T的类型
我们希望在使用这个类型的方法时,再指定T的类型
来看看如下代码:
publicclassMyClass
publicTParamCompareTo<
TParam>
(TParamother)
Console.WriteLine(other.ToString());
returnother;
上面的代码中MyClass并不是一个泛型类型
但这个类型中的CompareTo<
()却是一个泛型方法
TParam可以用在这个方法中的任何地方。
使用泛型方法一般用如下代码就可以了:
obj.CompareTo<
(4);
string>
("
ddd"
然而,你可以写的更简单一些,写成如下的方式
obj.CompareTo
(2);
obj.CompareTo("
123"
有人会问:
“这不可能,没有指定CompareTo方法的TParam类型,肯定会编译出错的”
我告诉你:
不会的,编译器可以帮你完成类型推断的工作。
如果你为一个方法指定了两个泛型参数,而且这两个参数的类型都是T,
那么如果你想使用类型推断,你必须传递两个相同类型的参数给这个方法
不能一个参数用string类型,另一个用object类型,这会导致编译错误。
九、泛型约束
我们设计了一个泛型类型
很多时候,我们不希望使用者传入任意类型的参数
也就是说,我们希望“约束”一下T的类型
publicclassMyClass<
whereT:
IComparable<
publicintCompareTo(Tother)
return0;
上面的代码要求T类型必须实现了IComparable<
接口
如你所见:
泛型的约束通过关键字where来实现。
泛型方法当然也可以通过类似的方式对泛型参数进行约束
publicclassMyClass
(TParamother)whereTParam:
class{
上面代码中用了class关键字约束泛型参数TParam;
具体稍后解释。
注意1:
如果我有一个类型也定义为MyClass<
但没有做约束,
那么这个时候,做过约束的MyClass<
将与没做约束的MyClass<
冲突,编译无法通过
注意2:
当你重写一个泛型方法时,如果这个方法指定了约束
在重写这个方法时,不能再指定约束了
注意3:
虽然我上面的例子写的是接口约束,但你完全可以写一个类型,比如说BaseClass
而且,只要是继承自BaseClass的类型都可以当作T类型使用,你不要试图约束T为Object类型,编译不会通过的。
(傻子才这么干)
注意4:
有两个特殊的约束:
class和struct。
whereT:
class约束T类型必须为引用类型
struct约束T类型必须为值类型
注意5:
如果你没有对T进行class约束,
那么你不能写这样的代码:
Tobj=null;
这无法通过编译,因为T有可能是值类型的。
如果你没有对T进行struct约束,也没有对T进行new约束
Tobj=newT();
这无法通过编译,因为值类型肯定有无参数构造器,而引用类型就不一定了。
如果你对T进行了new约束:
new();
那么newT()就是正确的,因为new约束要求T类型有一个公共无参构造器。
注意6:
就算没有对T进行任何约束,也有一个办法来处理值类型和引用类型的问题
Ttemp=default(T);
如果T为引用类型,那么temp就是null;
如果T为值类型,那么temp就是0;
注意7:
试图对T类型的变量进行强制转化,一般情况下会报编译期错误。
但你可以先把T转化成object再把object转化成你要的类型(一般不推荐这么做,你应该考虑把T转化成一个约束兼容的类型)
你也可以考虑用as操作符进行类型转化,这一般不会报错,但只能转化成引用类型。
关于泛型约束的内容,我在这篇文章里也有提到
30分钟linq教程
十、逆变和协变
一般情况下,我们使用泛型时,由T标记的泛型类型是不能更改的
也就是说,如下两种写法都是错误的
vara=newList<
object>
List<
b=a;
varc=newList<
d=c;
这里没有写强制转换,即使写了强制转换也是错误的,编译就无法通过
然而泛型提供了逆变和协变的特性,
有了这两种特性,这种转换就成为了可能。
逆变:
泛型类型T可以从基类型更改为该类的派生类型,
用in关键字标记逆变形式的类型参数,
而且这个参数一般作输入参数。
协变:
泛型类型T可以从派生类型更改为它的基类型,
用out关键字来标记协变形式的类型参数,
而且这个参数一般作为返回值
如果我们定义了一个这样的委托:
publicdelegateTResultMyAction<
inT,outTResult>
那么,就可以让如下代码通过编译(不用强制转换)
vara=newMyAction<
object,ArgumentException>
(o=>
newArgumentException(o.ToString()));
MyAction<
string,Exception>
这就是逆变和协变的威力。
只有接口和委托的泛型类型才可以使用逆变和协变的特性
参考资料访问网址:
(http:
//www.6qxw.org)
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