C# - 泛型

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泛型允许您定义类或方法中编程元素的数据类型规范，直到在程序中实际使用为止。换句话说，泛型允许您编写可以处理任何数据类型的类或方法。

您编写类或方法的规范，并使用数据类型的替代参数。当编译器遇到类的构造函数或方法的函数调用时，它会生成处理特定数据类型的代码。一个简单的例子将有助于理解这个概念 -

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) {
         
         //declaring an int array
         MyGenericArray<int> intArray = new MyGenericArray<int>(5);
         
         //setting values
         for (int c = 0; c < 5; c++) {
            intArray.setItem(c, c*5);
         }
         
         //retrieving the values
         for (int c = 0; c < 5; c++) {
            Console.Write(intArray.getItem(c) + " ");
         }
         
         Console.WriteLine();
         
         //declaring a character array
         MyGenericArray<char> charArray = new MyGenericArray<char>(5);
         
         //setting values
         for (int c = 0; c < 5; c++) {
            charArray.setItem(c, (char)(c+97));
         }
         
         //retrieving the values
         for (int c = 0; c< 5; c++) {
            Console.Write(charArray.getItem(c) + " ");
         }
         Console.WriteLine();
         
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

当上面的代码被编译并执行时，它会产生以下结果 -

0 5 10 15 20
a b c d e

泛型的特点

泛型是一种通过以下方式丰富您的程序的技术 -

• 它可以帮助您最大限度地提高代码重用性、类型安全性和性能。

• 您可以创建通用集合类。.NET Framework 类库在System.Collections.Generic命名空间中包含几个新的通用集合类。您可以使用这些通用集合类来代替System.Collections命名空间中的集合类。

• 您可以创建自己的通用接口、类、方法、事件和委托。

• 您可以创建限制为允许访问特定数据类型的方法的泛型类。

• 您可以通过反射的方式在运行时获取有关通用数据类型中使用的类型的信息。

通用方法

在前面的示例中，我们使用了泛型类；我们可以声明一个带有类型参数的泛型方法。以下程序说明了这个概念 -

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';
         
         //display values before swap:
         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);
         
         //call swap
         Swap<int>(ref a, ref b);
         Swap<char>(ref c, ref d);
         
         //display values after swap:
         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();
      }
   }
}

当上面的代码被编译并执行时，它会产生以下结果 -

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

通用代表

您可以使用类型参数定义通用委托。例如 -

delegate T NumberChanger<T>(T n);

以下示例显示了该委托的使用 -

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) {
         //create delegate instances
         NumberChanger<int> nc1 = new NumberChanger<int>(AddNum);
         NumberChanger<int> nc2 = new NumberChanger<int>(MultNum);
         
         //calling the methods using the delegate objects
         nc1(25);
         Console.WriteLine("Value of Num: {0}", getNum());
         
         nc2(5);
         Console.WriteLine("Value of Num: {0}", getNum());
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

当上面的代码被编译并执行时，它会产生以下结果 -

Value of Num: 35
Value of Num: 175