C# -泛型



泛型允许您定义类或方法中编程元素的数据类型规范,直到它实际在程序中使用。换句话说,泛型允许您编写可以处理任何数据类型的类或方法。

您可以使用数据类型的替代参数编写类或方法的规范。当编译器遇到类的构造函数或方法的函数调用时,它会生成代码来处理特定数据类型。一个简单的例子将有助于理解这个概念:

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace GenericApplication {
   public class MyGenericArray<T> {
      private T[] array;
      
      public MyGenericArray(int size) {
         array = new T[size + 1];
      }
      public T getItem(int index) {
         return array[index];
      }
      public void setItem(int index, T value) {
         array[index] = value;
      }
   }
   class Tester {
      static void Main(string[] args) {
         
         //declaring an int array
         MyGenericArray<int> intArray = new MyGenericArray<int>(5);
         
         //setting values
         for (int c = 0; c < 5; c++) {
            intArray.setItem(c, c*5);
         }
         
         //retrieving the values
         for (int c = 0; c < 5; c++) {
            Console.Write(intArray.getItem(c) + " ");
         }
         
         Console.WriteLine();
         
         //declaring a character array
         MyGenericArray<char> charArray = new MyGenericArray<char>(5);
         
         //setting values
         for (int c = 0; c < 5; c++) {
            charArray.setItem(c, (char)(c+97));
         }
         
         //retrieving the values
         for (int c = 0; c< 5; c++) {
            Console.Write(charArray.getItem(c) + " ");
         }
         Console.WriteLine();
         
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

当上述代码编译并执行时,它会产生以下结果:

0 5 10 15 20
a b c d e

泛型的特性

泛型是一种可以以下列方式丰富您的程序的技术:

  • 它帮助您最大限度地提高代码重用性、类型安全性和性能。

  • 您可以创建泛型集合类。.NET Framework类库在System.Collections.Generic命名空间中包含几个新的泛型集合类。您可以使用这些泛型集合类代替System.Collections命名空间中的集合类。

  • 您可以创建自己的泛型接口、类、方法、事件和委托。

  • 您可以创建约束泛型类以启用对特定数据类型上的方法的访问。

  • 您可以通过反射在运行时获取有关在泛型数据类型中使用的类型的信息。

泛型方法

在前面的示例中,我们使用了泛型类;我们可以使用类型参数声明泛型方法。下面的程序说明了这个概念:

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace GenericMethodAppl {
   class Program {
      static void Swap<T>(ref T lhs, ref T rhs) {
         T temp;
         temp = lhs;
         lhs = rhs;
         rhs = temp;
      }
      static void Main(string[] args) {
         int a, b;
         char c, d;
         a = 10;
         b = 20;
         c = 'I';
         d = 'V';
         
         //display values before swap:
         Console.WriteLine("Int values before calling swap:");
         Console.WriteLine("a = {0}, b = {1}", a, b);
         Console.WriteLine("Char values before calling swap:");
         Console.WriteLine("c = {0}, d = {1}", c, d);
         
         //call swap
         Swap<int>(ref a, ref b);
         Swap<char>(ref c, ref d);
         
         //display values after swap:
         Console.WriteLine("Int values after calling swap:");
         Console.WriteLine("a = {0}, b = {1}", a, b);
         Console.WriteLine("Char values after calling swap:");
         Console.WriteLine("c = {0}, d = {1}", c, d);
         
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

当上述代码编译并执行时,它会产生以下结果:

Int values before calling swap:
a = 10, b = 20
Char values before calling swap:
c = I, d = V
Int values after calling swap:
a = 20, b = 10
Char values after calling swap:
c = V, d = I

泛型委托

您可以使用类型参数定义泛型委托。例如:

delegate T NumberChanger<T>(T n);

下面的示例显示了此委托的用法:

using System;
using System.Collections.Generic;

delegate T NumberChanger<T>(T n);
namespace GenericDelegateAppl {
   class TestDelegate {
      static int num = 10;
      
      public static int AddNum(int p) {
         num += p;
         return num;
      }
      public static int MultNum(int q) {
         num *= q;
         return num;
      }
      public static int getNum() {
         return num;
      }
      static void Main(string[] args) {
         //create delegate instances
         NumberChanger<int> nc1 = new NumberChanger<int>(AddNum);
         NumberChanger<int> nc2 = new NumberChanger<int>(MultNum);
         
         //calling the methods using the delegate objects
         nc1(25);
         Console.WriteLine("Value of Num: {0}", getNum());
         
         nc2(5);
         Console.WriteLine("Value of Num: {0}", getNum());
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

当上述代码编译并执行时,它会产生以下结果:

Value of Num: 35
Value of Num: 175
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