C#学习笔记之——泛型(Generic)

泛型是将类型作为参数来传递。

泛型的优点：

1、使用泛型可以重用代码，保护类型的安全以及提高性能

为什么这样说，这里就有个例子

public void Swap(int x, int y)
{
	int temp = x;
	x = y;
	y = temp;
}
public void Swap(char x, char y)
{
	char temp = x;
	x = y;
	y = temp;
}
public void Swap(string x, string y)
{
	string temp = x;
	x = y;
	y = temp;
}

可以看到相同的写法，只是参数不一样，这样写就特别浪费空间

2、降低强制转换或装箱操作的成本和风险

像上面这个代码确实可以用另一种方式代替，就是用object

public void Swap(object x, object y)
{
	object temp = x;
	x = y;
	y = temp;
}

比如这样，但是用object会出现装拆箱操作，这将在托管堆上分配和回收大量的变量，若数据量大，则性能损失非常严重。在处理引用类型时，虽然没有装箱和折箱操作，但将用到数据类型的强制转换操作，增加处理器的负担。

3、可以对泛型参数进行限定以访问特定数据类型的方法

可以限定数据类型

泛型类型参数的约束：关键字where

泛型类型参数常用的约束类型

1、where T:struct 要求是值类型参数

2、where T:class 要求是引用类型参数

3、where T:new() 要求这个泛型具有一个无参构造方法，如果有多个约束，这个要放在最后

4、where T:基类名这个泛型是该父类或其子类

5、where T:接口名泛型是实现了该接口的类型

6、where T:int(,string,char,bool等)

泛型类型参数注意点

1、泛型类型参数可以有多个

public void Swap<T, U> (T t, U u) { ... }

2、泛型类型参数可以是编译器识别的任何数据类型

3、泛型类型参数命名需要遵守命名规则

（1）使用描述性名称命名泛型类型，并且使用T作为前缀

（2）使用单个大写字母命名即可

泛型方法

格式: 访问修饰符返回值类型方法名<泛型类型参数>(参数列表){
方法体
}

调用的时候要加上具体参数类型，比如：

Swap<int, int>(a, a);

泛型方法重载

可以泛型类型参数进行重载

public void Swap() { }
public void Swap<T> {}
public void Swap<T, U> {}

泛型结构

修饰符 struct 结构体名<泛型类型参数>{
结构体成员
}

struct PieceOfData<T>
{
    public PieceOfData(T value)
    {
        _data = value;
    }
    private T _data;
    public T Data
    {
        get{ return _data; }
        set{ _data = value; }
    }
}

泛型类

修饰符 class 类名<泛型类型参数>{
类成员
}

public class Student<T>
{
     类成员
}

泛型接口

修饰符 interface 接口名<泛型类型参数>{

}

public interface IMyInterface<T>
{
    T ReturnIt(T inValue);
}

协变（convariance）、逆变（contravariance）和不变（invariance）

协变

class MyClass
{
    static Dog MakeDog()
    {
        return new Dog();
    }
    static void Main(string[] args)
    {
        //Animal a1 = new Animal();
        //Animal a2 = new Animal();

        Facttory<Dog> dogMaker = MakeDog;
        Facttory<Animal> animalMaker = dogMaker;//委托中泛型类型参数前不加out要报错

        Console.WriteLine(animalMaker().NumberOfLegs.ToString());
    }
}

//动物类
class Animal
{
    public int NumberOfLegs = 4;   
}

//狗类，继承自动物类
class Dog : Animal
{
}

delegate T Facttory<out T>();

逆变

class MyClass
{
    delegate void Action1<in T>(T a);//in：逆变关键字

    static void ActOnAnimal(Animal a)
    {
        Console.WriteLine(a.NumberOfLegs);
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        Action1<Animal> act1 = ActOnAnimal;
        Action1<Dog> dog1 = act1;
        dog1(new Dog());
    }
}

//动物类
class Animal
{
    public int NumberOfLegs = 4;   
}

//狗类，继承自动物类
class Dog : Animal
{
}

不变

不包括in和out关键字的委托和接口类型参数叫做不变。这些类型参数不能用于协变或逆变。