C#笔记10：泛型

时间：2010-09-11 来源：luminji

C#笔记10：泛型

本章概要：

1：泛型的优点

2：泛型参数的命名规则

3：泛型参数的约束

1：泛型的优点

泛型类和泛型方法同时具备可重用性、类型安全和效率，这是非泛型类和非泛型方法无法具备的。建议面向 .NET Framework 2.0 及更高版本的所有应用程序都使用新的泛型集合类，而不要使用旧的非泛型集合类如 ArrayList。通过创建泛型类，您可以创建一个在编译时类型安全的集合。

为什么这么说呢，我们来看下面的例子：

// The .NET Framework 1.1 way to create a list:
System.Collections.ArrayList list1 = new System.Collections.ArrayList();
list1.Add(3);
list1.Add(105);

System.Collections.ArrayList list2 = new System.Collections.ArrayList();
list2.Add("It is raining in Redmond.");
list2.Add("It is snowing in the mountains.");

添加到 ArrayList 中的任何引用或值类型都将隐式地向上强制转换为 Object。如果项是值类型，则必须在将其添加到列表中时进行装箱操作，在检索时进行取消装箱操作。强制转换以及装箱和取消装箱操作都会降低性能；在必须对大型集合进行循环访问的情况下，装箱和取消装箱的影响非常明显。

另一个限制是缺少编译时类型检查；因为 ArrayList 会将所有项都强制转换为 Object，所以在编译时无法防止客户端代码执行类似如下的操作：

System.Collections.ArrayList list = new System.Collections.ArrayList();
// Add an integer to the list.
list.Add(3);
// Add a string to the list. This will compile, but may cause an error later.
list.Add("It is raining in Redmond.");

int t = 0;
// This causes an InvalidCastException to be returned.
foreach (int x in list)
{
    t += x;
}

尽管将字符串和 int 组合在一个 ArrayList 中的做法在创建异类集合时是完全可接受的，并且有时需要有意为之，但这种做法很可能产生编程错误，并且直到运行时才能检测到此错误。

2：泛型参数的命名规则

务必使用描述性名称命名泛型类型参数，除非单个字母名称完全可以让人了解它表示的含义，而描述性名称不会有更多的意义。

public interface ISessionChannel<TSession> { /*...*/ }
public delegate TOutput Converter<TInput, TOutput>(TInput from);
public class List<T> { /*...*/ }

考虑使用 T 作为具有单个字母类型参数的类型的类型参数名。

public int IComparer<T>() { return 0; }
public delegate bool Predicate<T>(T item);
public struct Nullable<T> where T : struct { /*...*/ }

务必将“T”作为描述性类型参数名的前缀。

public interface ISessionChannel<TSession>
{
    TSession Session { get; }
}

考虑在参数名中指示对此类型参数的约束。例如，可以将带有 ISession 约束的参数命名为 TSession。

3：泛型参数的约束

T：结构

类型参数必须是值类型。可以指定除 Nullable 以外的任何值类型。有关更多信息，请参见使用可以为 null 的类型（C# 编程指南）。

T：类

类型参数必须是引用类型；这一点也适用于任何类、接口、委托或数组类型。

T：new()

类型参数必须具有无参数的公共构造函数。当与其他约束一起使用时，new() 约束必须最后指定。

T：<基类名>

类型参数必须是指定的基类或派生自指定的基类。

T：<接口名称>

类型参数必须是指定的接口或实现指定的接口。可以指定多个接口约束。约束接口也可以是泛型的。

T：U

为 T 提供的类型参数必须是为 U 提供的参数或派生自为 U 提供的参数。这称为裸类型约束。

可以对同一类型参数应用多个约束，并且约束自身可以是泛型类型，如下所示：

class EmployeeList<T> where T : Employee, IEmployee, System.IComparable<T>, new()
{
    // ...
}