C#泛型全面讲解

发布时间:2020-02-05编辑:脚本学堂
本文是有关C#泛型的非常全面的内容讲解,系统的介绍了C#泛型的相关知识与实例,正在学习C#泛型的朋友,建议参考下本文的介绍。

泛型委托:
泛型委托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
 

delegate bool MyDelegate<T>(T value);
class MyClass
{
static bool F(int i){...}
static bool G(string s){...}
static void Main()
{
MyDelegate<string> p2 = G;
MyDelegate<int> p1 = new MyDelegate<int>(F);
}
}

泛型方法:
1、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。
2、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。
3、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。

泛型方法声明:如下
 

public static int FunctionName<T>(T value){...}

泛型方法的重载:
 

public void Function1<T>(T a);
public void Function1<U>(U a);


这样是不能构成泛型方法的重载。因为编译器无法确定泛型类型T和U是否不同,也就无法确定这两个方法是否不同
 

public void Function1<T>(int x);
public void Function1(int x);


这样可以构成重载
 

public void Function1<T>(T t) where T:A;
public void Function1<T>(T t) where T:B;

这样不能构成泛型方法的重载。因为编译器无法确定约束条件中的A和B是否不同,也就无法确定这两个方法是否不同

泛型方法重写:
在重写的过程中,抽象类中的抽象方法的约束是被默认继承的。如下:
 

abstract class Base
{
public abstract T F<T,U>(T t,U u) where U:T;
public abstract T G<T>(T t) where T:IComparable;
}

class MyClass:Base
{
public override X F<X,Y>(X x,Y y){...}
public override T G<T>(T t) where T:IComparable{}
}

对于MyClass中两个重写的方法来说
F方法是合法的,约束被默认继承
G方法是非法的,指定任何约束都是多余的

泛型约束:
1、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。
2、“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。
3、“显式约束”并非必须,如果没有指定“显式约束”,范型类型参数将只能访问System.Object类型中的公有方法。例如:在开始的例子中,定义的那个obj成员变量。比如我们在开始的那个例子中加入一个Test1类,在它当中定义两个公共方法Func1、Func2,如下图:

分析这些约束:
基类约束:
 

class A
{
public void Func1()
{ }
}

class B
{
public void Func2()
{ }
}

class C<S, T>
where S : A
where T : B
{
public C(S s,T t)
{
//S的变量可以调用Func1方法
s.Func1();
//T的变量可以调用Func2方法
t.Func2();
}
}

接口约束:
 

interface IA<T>
{
T Func1();
}

interface IB
{
void Func2();
}

interface IC<T>
{
T Func3();
}

class MyClass<T, V>
where T : IA<T>
where V : IB, IC<V>
{
public MyClass(T t,V v)
{
//T的对象可以调用Func1
t.Func1();
//V的对象可以调用Func2和Func3
v.Func2();
v.Func3();
}
}

构造器约束:
 

class A
{
public A()
{ }
}

class B
{
public B(int i)
{ }
}

class C<T> where T : new()
{
T t;
public C()
{
t = new T();
}
}

class D
{
public void Func()
{
C<A> c = new C<A>();
C<B> d = new C<B>();
}
}

d对象在编译时报错:The type B must have a public parameterless constructor in order to use it as parameter 'T' in the generic type or method C<T>
注意:C#现在只支持无参的构造器约束
此时由于我们为B类型写入了一个有参构造器,使得系统不会再为B自动创建一个无参的构造器,但是如果我们将B类型中加一个无参构造器,那么对象d的实例化就不会报错了。

B类型定义如下:
 

class B
{
public B()
{ }
public B(int i)
{ }
}

值类型/引用类型:
 

public struct A { }
public class B { }

public class C<T> where T : struct
{
}

C<A> c1 = new C<A>();
C<B> c2 = new C<B>();

c2对象在编译时报错:The type 'B' must be a non-nullable value type in order to use it as parameter 'T' in the generic type or methor 'C<T>'

总结:
1、C#的泛型能力由CLR在运行时支持,它既不同于C++在编译时所支持的静态模板,也不同于Java在编译器层面使用“擦拭法”支持的简单的泛型。
2、C#的泛型支持包括类、结构、接口、委托四种泛型类型,以及方法成员。
3、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”,它不支持C++模板那样的基于签名的隐式约束。