C# - 泛型

泛型允许您定义类或方法中编程元素的数据类型规范，直到程序实际使用它们为止。换句话说，泛型允许您编写一个可以处理任何数据类型的类或方法。

您可以编写类或方法的规范，并使用替代数据类型的参数。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。一个简单的示例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) {
         
        //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();
      }
   }
}

当编译并执行上述代码时，它会产生以下结果 -

0 5 10 15 20
a b c d e

泛型的特性

泛型是一种通过以下方式丰富程序功能的技术:

• 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。

• 您可以创建泛型集合类。.NET Framework 类库在 System.Collections.Generic 命名空间中包含几个新的泛型集合类。您可以使用这些泛型集合类来替代 System.Collections 命名空间中的集合类。

• 您可以创建自己的泛型接口、类、方法、事件和委托。

• 您可以创建受限的泛型类，以允许访问特定数据类型的方法。

• 您可以通过反射在运行时获取泛型数据类型所用类型的信息。

泛型方法

在前面的示例中，我们使用了一个泛型类;我们可以使用类型参数声明一个泛型方法。以下程序说明了这一概念 -

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';
         
         //交换前显示值:
         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);
         
         //call swap
         Swap<int>(ref a, ref b);
         Swap<char>(ref c, ref d);
         
         //交换后显示值:
         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();
      }
   }
}

当编译并执行上述代码时，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

泛型委托

您可以定义一个带有类型参数的泛型委托。例如:-

delegate T NumberChanger<T>(T n);

以下示例展示了此委托的用法:-

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();
      }
   }
}

当编译并执行上述代码时，它会产生以下结果 -

Value of Num: 35
Value of Num: 175