C# 泛型

泛型在 C# 中的应用

泛型允许你在定义类或方法中的编程元素的数据类型规范直到实际使用之前保持不确定状态。换句话说，泛型允许你编写可以处理任何数据类型的类或方法。

你为类或方法写出规范，使用数据类型替代参数。当编译器遇到类的构造函数或方法的调用时，它会生成处理特定数据类型的代码。一个简单的例子有助于理解这个概念：

示例

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace GenericApplication {
   public class MyGenericArray<T> {
      private T[] array;
      
      public MyGenericArray(int size) {
         array = new T[size + 1];
      }
      public T getItem(int index) {
         return array[index];
      }
      public void setItem(int index, T value) {
         array[index] = value;
      }
   }
   class Tester {
      static void Main(string[] args) {
         
         // 声明一个 int 数组
         MyGenericArray<int> intArray = new MyGenericArray<int>(5);
         
         // 设置值
         for (int c = 0; c < 5; c++) {
            intArray.setItem(c, c * 5);
         }
         
         // 获取值
         for (int c = 0; c < 5; c++) {
            Console.Write(intArray.getItem(c) + " ");
         }
         
         Console.WriteLine();
         
         // 声明一个字符数组
         MyGenericArray<char> charArray = new MyGenericArray<char>(5);
         
         // 设置值
         for (int c = 0; c < 5; c++) {
            charArray.setItem(c, (char)(c + 97));
         }
         
         // 获取值
         for (int c = 0; c < 5; c++) {
            Console.Write(charArray.getItem(c) + " ");
         }
         Console.WriteLine();
         
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

当上述代码被编译和执行时，它会产生如下结果：

0 5 10 15 20
a b c d e

泛型的特点

泛型是一种以以下方式丰富你的程序的技术：

它帮助你最大化代码重用、类型安全性和性能。
你可以创建泛型集合类。.NET Framework 类库在 System.Collections.Generic 命名空间中包含了几个新的泛型集合类。你可以使用这些泛型集合类代替 System.Collections 命名空间中的集合类。
你可以创建自己的泛型接口、类、方法、事件和委托。
你可以创建受约束的泛型类，以便能够访问特定数据类型上的方法。
你可以在运行时通过反射获取关于在泛型数据类型中使用的类型的信息。

泛型方法

在前面的例子中，我们使用了一个泛型类；我们可以通过类型参数声明一个泛型方法。下面的程序说明了这个概念：

示例

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace GenericMethodAppl {
   class Program {
      static void Swap<T>(ref T lhs, ref T rhs) {
         T temp;
         temp = lhs;
         lhs = rhs;
         rhs = temp;
      }
      static void Main(string[] args) {
         int a, b;
         char c, d;
         a = 10;
         b = 20;
         c = 'I';
         d = 'V';
         
         // 显示交换前的值：
         Console.WriteLine("Int values before calling swap:");
         Console.WriteLine("a = {0}, b = {1}", a, b);
         Console.WriteLine("Char values before calling swap:");
         Console.WriteLine("c = {0}, d = {1}", c, d);
         
         // 调用 swap 方法
         Swap<int>(ref a, ref b);
         Swap<char>(ref c, ref d);
         
         // 显示交换后的值：
         Console.WriteLine("Int values after calling swap:");
         Console.WriteLine("a = {0}, b = {1}", a, b);
         Console.WriteLine("Char values after calling swap:");
         Console.WriteLine("c = {0}, d = {1}", c, d);
         
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

当上述代码被编译和执行时，它会产生如下结果：

Int values before calling swap:
a = 10, b = 20
Char values before calling swap:
c = I, d = V
Int values after calling swap:
a = 20, b = 10
Char values after calling swap:
c = V, d = I

泛型委托

你可以定义带有类型参数的泛型委托。例如：

delegate T NumberChanger<T>(T n);

下面的例子展示了这个委托的使用：

示例

using System;
using System.Collections.Generic;

delegate T NumberChanger<T>(T n);
namespace GenericDelegateAppl {
   class TestDelegate {
      static int num = 10;
      
      public static int AddNum(int p) {
         num += p;
         return num;
      }
      public static int MultNum(int q) {
         num *= q;
         return num;
      }
      public static int getNum() {
         return num;
      }
      static void Main(string[] args) {
         // 创建委托实例
         NumberChanger<int> nc1 = new NumberChanger<int>(AddNum);
         NumberChanger<int> nc2 = new NumberChanger<int>(MultNum);
         
         // 使用委托对象调用方法
         nc1(25);
         Console.WriteLine("Value of Num: {0}", getNum());
         
         nc2(5);
         Console.WriteLine("Value of Num: {0}", getNum());
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

当上述代码被编译和执行时，它会产生如下结果：

Value of Num: 35
Value of Num: 175