.NET泛型初探

总所周知，.NET出现在.net framework 2.0，为什么要在2.0引入泛型那，因为微软在开始开发.net框架时并没有想过多个类型参数传输时对方法的重构，这样一来，开发人员就要面对传输多种类型的参数而不得以写多个方法，但是，开发者的智慧是无限的，创造性也由此被挖掘出来，在泛型之前，便有开发者为了提到代码利用率便想到使用object类型为参数类型来传递参数，这无疑解决了多个类型的参数传输时并需要写多个方法的问题。那么object类型为什么能实现接受多个不同类型的参数那？有了object类型还为什么要设计泛型那？object类型又有那么弊端那？其实有点基础的开发人员应该都知道object类型是所有类型的父类，通过里氏转换原则我们知道所有父类出现的地方都可以用子类替换，这样就可以接收多个参数了，同时因为object类型转换装拆箱对性能的影响，在2.0时，微软推出了泛型。

下面，我们引入泛型的声明和调用：

1    public static void Show<T>(T tParameter)
2       {
3            Console.WriteLine($"This is{typeof(GenericClass)}Show<T>,paratype={tParameter.GetType()},value={tParameter}");
4       }

打印的内容我们没必要关注，我们只看方法头，我们可以看到方法头和参数里面加了T这个字母，其实这就是泛型声明的规则，泛型在声明时，需要在方法头加上<T>(T parm),
注意，尖括号里面的字母是可变的，可以是任何字母，但是尖括号里面的字母必须和参数里面的字母要一致，这样一个方法就声明好了。

下面我们接下来研究下泛型的调用过程，泛型是如何在未命名参数类型的情况下来声明参数类型的，在下面程序入口我写了两个List的类型

1   class Program
2     {
3         static void Main(string[] args)
4         {
5             try
6             {
7                 
8                 Console.WriteLine(typeof(List<int>));
9                 Console.WriteLine(typeof(List<string>));

运行我们发现，TList虽然在调用时不知道传的什么类型，但是加了占位符，那么占位符是什么那?我们从dos里面看到`1，对，这个就是占位符。那么定位符是在什么时候声明的那？上代码

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                int iParameter = 123;
                long lParameter = 456;
                string sParameter = "abc";
                object oParameter = "123456";

                Console.WriteLine("**********************");
                CommonClass.ShowInt(iParameter);
                CommonClass.ShowLong(lParameter);
                CommonClass.ShowString(sParameter);

                Console.WriteLine("**********************");
                CommonClass.ShowObject(oParameter);
                CommonClass.ShowObject(iParameter);
                CommonClass.ShowObject(lParameter);
                CommonClass.ShowObject(sParameter);

                Console.WriteLine("**********************");
                GenericClass.Show<object>(oParameter);
                GenericClass.Show<int>(iParameter);
                //GenericClass.Show<int>(lParameter);//指定类型必须和参数一致
                GenericClass.Show(iParameter);//不指定，由编译器自动推算
                GenericClass.Show<long>(lParameter);
                GenericClass.Show<string>(sParameter);

                Console.WriteLine("**********************");
             }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
            }
            Console.Read();
        }
    }
}

这里我就不赘述了，直接说一下吧，其实泛型在声明的时候不知道什么类型（用了占位符），是在调用的时候编译器自动推算，也可以在调用时指定，这是一种延迟思想延迟声明：把参数类型的声明，延迟到调用的时候，推迟一切可以推迟的，这也是设计模式的一种思想。编译以后的泛型和普通方法就一样了，所以不会影响性能，可以想象成又一个重载

泛型的好处：一个方法支持多种参数类型，性能无损耗。

泛型支持多个参数可想而知，但是真的无损耗吗？不清楚，好，对一切我们要持一种怀疑的态度去看，科学的自然会被证实，那么这里我们测试一下。用到类：Stopwatch

 1                 long commonTime = 0;
 2                 long objectTime = 0;
 3                 long genericTime = 0;
 4                 {
 5                     Stopwatch watch = new Stopwatch();
 6                     watch.Start();
 7                     for (int i = 0; i < 100000000; i++)
 8                     {
 9                         CommonClass.ShowObject(iParameter);
10                     }
11                     watch.Stop();
12                     objectTime = watch.ElapsedMilliseconds;
13                 }
14                 {
15                     Stopwatch watch = new Stopwatch();
16                     watch.Start();
17                     for (int i = 0; i < 100000000; i++)
18                     {
19                         CommonClass.ShowInt(iParameter);
20                     }
21                     watch.Stop();
22                     commonTime = watch.ElapsedMilliseconds;
23                 }
24                 {
25                     Stopwatch watch = new Stopwatch();
26                     watch.Start();
27                     for (int i = 0; i < 100000000; i++)
28                     {
29                         GenericClass.Show<int>(iParameter);
30                     }
31                     watch.Stop();
32                     genericTime = watch.ElapsedMilliseconds;
33                 }
34                 Console.WriteLine("commonTime={0}", commonTime);
35                 Console.WriteLine("objectTime={0}", objectTime);
36                 Console.WriteLine("genericTime={0}", genericTime);

里面的三个类分别是object类型和普通类以及泛型，分别对int、string以及实体类型的调用，我直接上答案：

通过图上给出的运行时间，泛型是最快的，然后是普通方法，然后是object类型，大家要知道，我这是在运行1亿次的情况下的所得的结果，其实，我们还得出一个结论，那就是，object类型确实有性能影响，单并不罪大恶极，也不是不能用的，也要看程序所处的环境。

补充一点，泛型不是语法糖，语法糖是编译器提供带的功能，不要误解了。