有关C#泛型的最全面的介绍

发布时间:2021-01-25编辑:脚本学堂
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LinkedList 类本身只包含对一个Node的引用,这个Node称作 HeadNode,是链表中的第一个Node,初始化为null。
 

复制代码 代码示例:
public class LinkedList{
    Node headNode = null;
}

LinkedList 类不需要构造函数(使用编译器创建的默认构造函数),但是我们需要创建一个公共方法,Add(),这个方法把 data存储到线性链表中。这个方法首先检查headNode是不是null,如果是,它将使用data创建结点,并将这个结点作为headNode,如果不是null,它将创建一个新的包含data的结点,并调用headNode的Append方法,如下面的代码所示:
 

复制代码 代码示例:
public void Add(Object data){
    if ( headNode == null ){
       headNode = new Node(data);
    }else{
       headNode.Append(new Node(data));
    }
}

为了提供一点集合的感觉,我们为线性链表创建一个索引器。
 

复制代码 代码示例:
public object this[ int index ]{
    get{
       int ctr = 0;
       Node node = headNode;
       while ( node != null  && ctr <= index ){
           if ( ctr == index ){
              return node.Data;
           }else{
              node = node.Next;
           }
           ctr++;
        }
    return null;
    }
}

最后,ToString()方法再一次被覆盖,用以调用headNode的ToString()方法。
 

复制代码 代码示例:
public override string ToString(){
    if ( this.headNode != null ){
       return this.headNode.ToString();
    }else{
       return string.Empty;
    }
}
 

测试线性链表

我们可以添加一些整型值到链表中进行测试:
 

复制代码 代码示例:

public void Run(){
    LinkedList ll = new LinkedList();
    for ( int i = 0; i < 10; i ++ ){
       ll.Add(i);
    }

    Console.WriteLine(ll);
    Console.WriteLine("  Done. Adding employees...");
}

如果你对这段代码进行测试,它会如预计的那样工作:
 

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Done. Adding employees...

然而,因为这是一个Object类型的集合,所以你同样可以将Employee类型添加到集合中。
 

ll.Add(new Employee("John"));
ll.Add(new Employee("Paul"));
ll.Add(new Employee("George"));
ll.Add(new Employee("Ringo"));

Console.WriteLine(ll);
Console.WriteLine("  Done.");

输出的结果证实了,整型值和Employee类型都被存储在了同一个集合中。
 

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
  Done. Adding employees...
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, John, Paul, George, Ringo
Done.

虽然看上去这样很方便,但是负面影响是,你失去了所有类型安全的特性。因为线性链表需要的是一个Object类型,每一个添加到集合中的整型值都被隐式装箱了,如同 IL 代码所示:
 

IL_000c:  box        [mscorlib]System.Int32
IL_0011:  callvirt   instance void ObjectLinkedList.LinkedList::Add(object)

同样,如果上面所说,当你从你的列表中取出项目的时候,这些整型必须被显式地拆箱(强制转换成整型),Employee类型必须被强制转换成 Employee类型。
 

Console.WriteLine("The fourth integer is " + Convert.ToInt32(ll[3]));
Employee d = (Employee) ll[11];
Console.WriteLine("The second Employee is " + d);

这些问题的解决方案是创建一个类型安全的集合。一个 Employee 线性链表将不能接受 Object 类型;它只接受 Employee类的实例(或者继承自Employee类的实例)。这样将会是类型安全的,并且不再需要类型转换。一个 整型的 线性链表,这个链表将不再需要装箱和拆箱的操作(因为它只能接受整型值)。

作为示例,你将创建一个 EmployeeNode,该结点知道它的data的类型是Employee。
 

复制代码 代码示例:
public class EmployeeNode {
    Employee employeedata;
    EmployeeNode employeeNext;
}

Append 方法现在接受一个 EmployeeNode 类型的参数。你同样需要创建一个新的 EmployeeLinkedList ,这个链表接受一个新的 EmployeeNode:
 

复制代码 代码示例:
public class EmployeeLinkedList{
    EmployeeNode headNode = null;
}

EmployeeLinkedList.Add()方法不再接受一个 Object,而是接受一个Employee:
 

复制代码 代码示例:
public void Add(Employee data){
    if ( headNode == null ){
       headNode = new EmployeeNode(data);}
    else{
       headNode.Append(new EmployeeNode(data));
    }
}

类似的,索引器必须被修改成接受 EmployeeNode 类型,等等。这样确实解决了装箱、拆箱的问题,并且加入了类型安全的特性。你现在可以添加Employee(但不是整型)到你新的线性链表中了,并且当你从中取出Employee的时候,不再需要类型转换了。
 

复制代码 代码示例:
EmployeeLinkedList employees = new EmployeeLinkedList();
employees.Add(new Employee("Stephen King"));
employees.Add(new Employee("James Joyce"));
employees.Add(new Employee("William Faulkner"));
/* employees.Add(5);  // try to add an integer - won't compile */
Console.WriteLine(employees);
Employee e = employees[1];
Console.WriteLine("The second Employee is " + e);

这样多好啊,当有一个整型试图隐式地转换到Employee类型时,代码甚至连编译器都不能通过!