C#泛型编程基础知识总结【转】
在项目中通过对项目不断更深的认识,运用了设计模式,就难免不运到开箱和装箱操作,通常的开箱和装箱操作对系统的性能有一定的影响。为了解决这一个问题,其中一种解决方案是运用泛型来解决。下面是C#2.0泛型的简单介绍和使用,便于在项目中灵活运用.
一、C#泛型演示
{
private T[] store;
private int size;
public Stack()
{store = new T[10]; size = 0;}
public void Push(T x)
{store[size++] = x; }
public T Pop()
{return store[--size];}
}
二、C# 泛型简介
Stack<int> x = new Stack<int>();
x.Push(17);
所谓泛型,即通过参数化类型来实现在同一份代码上操作多种数据类型。泛型编程是一种编程范式,它利用"参数化类型"将类型抽象化,从而实现更为灵活的复用。C#泛型赋予了代码更强的类型安全,更好的复用,更高的效率,更清晰的约束。
三、C#泛型机制简介
C#泛型能力由CLR在运行时支持,区别于C++的编译时模板机制,和Java的编译时“茶匙发”,这使得泛型能力可以在各个支持CLR的语言之间进行无缝互操作。C#泛型代码在被编译为IL代码和元数据时,采用特殊的占位符来表示泛型类型,并用专有的IL指令支持泛型操作。而真正的泛型实例化工作以 "on-demand" 的方式,发生在JIT编译时.
四、C#泛型编译机制
一轮编译时,编译器只为Stack<T>类型产生"泛型版"的IL代码与元数据——并不进行泛型类型的实例化,T在中间只充当占位符JIT编译时,当JIT编译器第一次遇到Stack<int>时,将用int替换"泛型版"IL代码与元数据中的T——进行泛型类型的实例化。CLR为所有类型参数为"引用类型"的泛型类型产生同一份代码;但如果类型参数为"值类型",对每一个不同的"值类型",CLR将为其产生一份独立的代码.
五、C#泛型的几个特点
如果实例化泛型类型的参数相同,那么JIT编译器会重复使用该类型,因此C#的动态泛型能力避免了C++静态模板可能导致的代码膨胀的问题。
C#泛型类型携带有丰富的元数据,因此C#的泛型类型可以应用于强大的反射技术。
C#的泛型采用"基类, 接口, 构造器, 值类型/引用类型"的约束方式来实现对类型参数的 "显式约束",提高了类型安全的同时,也丧失了C++模板基于"签名"的隐式约束所具有的高灵活性。
六、C#泛型类与结构
class D: C<string,int>{} //合法
class E<U, V>: C<U, V> {} //合法
class F<U, V>: C<string, int> {} //合法
class G : C<U, V> { } //非法
C#除可单独声明泛型类型(包括类与结构)外,也可在基类中包含泛型类型的声明。但基类如果是泛型类,它的类型参数要么已实例化,要么来源于子类(同样是泛型类型)声明的类型参数。
七、泛型类型的成员
public V f1; //声明字段
public D<V> f2; //作为其他泛型类型的参数
public C(V x) {
this.f1 = x;
}
}
泛型类型的成员可以使用泛型类型声明中的类型参数。但类型参数如果没有任何约束,则只能在该类型上使用从System.Object继承的公有成员。
八、泛型接口
T[] GetElements();
}
interface IDictionary<K,V> {
void Add(K key, V value);
}
// 泛型接口的类型参数要么已实例化,// 要么来源于实现类声明的类型参数
public T[] GetElements() { return null; }
public void Add(int index, T value) { }
}
九、泛型委托
class X {
static bool F(int i) {}
static bool G(string s) {}
static void Main() {
Predicate<string> p2 = G;
Predicate<int> p1 = new Predicate<int>(F);
}
}
十、泛型方法
支持在委托返回值和参数上应用参数类型,这些参数类型同样可以附带合法的约束。
泛型方法简介
C#泛型机制只支持 "在方法声明上包含类型参数"——即泛型方法
C#泛型机制不支持在除方法外的其他成员(包括属性、事件、索引器、构造器、析构器)的声明上包含类型参数,但这些成员本身可以包含在泛型类型中,并使用泛型类型的类型参数泛型方法既可以包含在泛型类型中,也可以包含在非泛型类型中.
十一、泛型方法的声明与调用
// 泛型方法的声明
public static int Find<T> ( T[] items, T item) {
for(int i=0;i<items.Length;i++){
if (items[i].Equals(item)) { return i; }
}
return -1;
}
}
// 泛型方法的调用
int i=Finder.Find<int> ( new int[]{1,3,4,5,6,8,9}, 6);
十二、泛型方法的重载
void F1<T>(T[] a, int i); // 不可以构成重载方法
void F1<U>(U[] a, int i);
void F2<T>(int x); //可以构成重载方法
void F2(int x);
void F3<T>(T t) where T : A; //不可以构成重载方法
void F3<T>(T t) where T : B;
}
十三、泛型方法的重写
{
public abstract T F<T,U>(T t, U u) where U: T;
public abstract T G<T>(T t) where T: IComparable;
}
class Derived: Base{
//合法的重写,约束被默认继承
public override X F<X,Y>(X x, Y y) { }
//非法的重写,指定任何约束都是多余的
public override T G<T>(T t) where T: IComparable {}
}
十四、泛型约束简介
C#泛型要求对"所有泛型类型或泛型方法的类型参数"的任何假定,都要基于"显式的约束",以维护C#所要求的类型安全。"显式约束"由where子句表达,可以指定"基类约束","接口约束","构造器约束","值类型/引用类型约束"共四种约束。"显式约束"并非必须,如果没有指定"显式约束",泛型类型参数将只能访问System.Object类型中的公有方法。
十五、基类约束
class B { public void F2() {} }
class C<S,T>
where S: A // S继承自A
where T: B // T继承自B
{
// 可以在类型为S的变量上调用F1,
// 可以在类型为T的变量上调用F2
}
十六、接口约束
interface IComparable<T> { int CompareTo(T v);}
interface IKeyProvider<T> { T GetKey(); }
class Dictionary<K,V>
where K: IComparable<K>
where V: IPrintable, IKeyProvider<K>
{
// 可以在类型为K的变量上调用CompareTo,
// 可以在类型为V的变量上调用Print和GetKey
}
十七、构造器约束
class B {
class C<T>
{
public A() { } }
public B(int i) { } }
}
C<B> c=new C<B>(); //错误,B没有无参构造器
where T : new()
//可以在其中使用T t=new T();
.
C<A> c=new C<A>(); //可以,A有无参构造器
十八、值类型/引用类型约束
public class B{
class C<T>
where T : struct
{
}
}
// T在这里面是一个值类型
C<A> c=new C<A>(); //可以,A是一个值类型
}
C<B> c=new C<B>(); //错误,B是一个引用类型
转载于:https://www.cnblogs.com/wuhucome888/archive/2009/02/17/1392297.html
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