C#高级编程之泛型一(泛型的引入、泛型的使用、何为泛型)
为何引入泛型
当我们要对不同类型的参数执行类似的方法时:如下所示功能打印传入参数的相关信息。
class CommonMethdod
{
/// <summary>
/// show int
/// </summary>
public static void ShowParam(int iParam)
{
Console.WriteLine($"this is {typeof(CommonMethdod)},type={iParam.GetType().Name},param={iParam}");
}
public static void ShowParam(string sParam)
{
Console.WriteLine($"this is {typeof(CommonMethdod)},type={sParam.GetType().Name},param={sParam}");
}
}
只是参数的不同,函数体以及函数名称都相同,很快我们想到了一种替代方案:将函数形参改为Object。
public static void ShowParam(object oParam)//函数声明oParam为object,但是实参为其子类-->LSP。
{
Console.WriteLine($"this is {typeof(CommonMethdod)},type={oParam.GetType().Name},param={oParam}");
}
这似乎能解决我们的问题,一个方法可以适用于所有类型。之所以能解决的原因是:
Object是所有类的基类; 任何父类出现的地方(Object作为函数签名的形参),都可以用子类代替[实际传入实参](里氏替换原则LSP)。
但是其会存在这样的问题:
- 性能问题:会出现装箱与拆箱 。此处为 int->object(装箱),object->int实际类型(拆箱);
对于装箱拆箱的问题,这里就要了解C#装箱与拆箱的内部操作和C#内存模型。
详情请移步至:
https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/types/boxing-and-unboxing
https://blog.csdn.net/qiaoquan3/article/details/51439726
2.类型安全问题(泛型约束可解决)。如下所示:
程序编译通过,但是运行期间会抛异常,对于这种以Object作为基类来进行装箱拆箱的操作存在类型安全隐患。那在C#2.0泛型提出来后就很好的解决了这两个问题。
关于泛型约束的问题,明天再写。。。。
那泛型到底怎么使用呢?
泛型的使用:
如下所示为泛型方法的使用:
/// <summary>
/// 泛型方法代替上一个Object方法
/// </summary>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <param name="tParam"></param>
public static void ShowParam<T>(T tParam)
{
Console.WriteLine($"this is {typeof(T)},type={tParam.GetType().Name},param={tParam}");
}
我们在客户端调用,代码如下:
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("***********************Common********************");
CommonMethdod.ShowParam(1);
CommonMethdod.ShowParam("abc");
Console.WriteLine("***********************Object********************");
object obj = 3.1415926;
CommonMethdod.ShowParam(obj);
Console.WriteLine("***********************Generic********************");
string str = "efg";
int intVal = 0;
CommonMethdod.ShowParam<string>(str);
CommonMethdod.ShowParam<int>(intVal);
Console.ReadKey();
}
}
结果如下:
泛型的定义
泛型将类型参数的概念引入 .NET,这样就可设计具有以下特征的类和方法:在客户端代码声明并初始化这些类或方法之前,这些类或方法会延迟指定一个或多个类型。其兼具可重用性、类型安全性和效率,这是非泛型类和非泛型方法无法实现的。
总结:
- 使用泛型类型可以最大限度地重用代码、保护类型安全性以及提高性能。
- 泛型最常见的用途是创建集合类。
- .NET 类库在 System.Collections.Generic 命名空间中包含几个新的泛型集合类。 应尽可能使用这些类来代替某些类,如 System.Collections 命名空间中的 ArrayList。
- 可以创建自己的泛型接口、泛型类、泛型方法、泛型事件和泛型委托。
- 可以对泛型类进行约束以访问特定数据类型的方法。
- 在泛型数据类型中所用类型的信息可在运行时通过使用反射来获取。
下章概括:
如何对泛型类以及泛型方法进行约束以范文特定数据类型。
如何创建自己的泛型接口、泛型类、泛型方法、泛型事件和泛型委托。
如何通过反射获取泛型数据类型进行相关操作。
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