C#泛型:泛型特点、泛型继承、泛型接口、泛型委托学习笔记

发布时间:2020-07-16编辑:脚本学堂
泛型: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。利用“参数化类型”将类型抽象化,从而实现灵活的复用。在.NET类库中处处都可以看到泛型的身影,尤其是数组和集合中,泛型的存在也大大提高了程序员的开发效率。

C#的泛型比C++的模板使用更加安全,并且通过避免装箱和拆箱操作来达到性能提升的目的。

C#泛型的特点:
1、如果实例化泛型类型的参数相同,那么JIT编辑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。
2、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。
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“显示约束”,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。

C#泛型继承:
C#除了可以单独声明泛型类型(包括类与结构)外,也可以在基类中包含泛型类型的声明。但基类如果是泛型类,它的类型要么以实例化,要么来源于子类(同样是泛型类型)声明的类型参数,看如下类型
 

class C<U,V>
class D:C<string,int>
class E<U,V>:C<U,V>
class F<U,V>:C<string,int>
class G:C<U,V>  //非法

E类型为C类型提供了U、V,也就是上面说的来源于子类

F类型继承于C<string,int>,个人认为可以看成F继承一个非泛型的类

G类型为非法的,因为G类型不是泛型,C是泛型,G无法给C提供泛型的实例化

泛型类型的成员:
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。如下图:c#泛型

泛型接口:
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

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
 

复制代码 代码示例:
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:
 

复制代码 代码示例:

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:
c#泛型

泛型的用法。
首先,泛型的概念,泛型其实就是类的一个参数,但是要求参数必须是一个类,而不能是一个对象。
泛型中T的作用,其中T在泛型中扮演的角色就相当于一个占位符,确切的说,是类型占位符。
凡是出现T的地方都会替换成你所传递的类型。