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C#泛型語法詳解

更新時間：2022年07月07日 14:32:13 作者：社會主義接班人

本文詳細講解了C#中的泛型語法，文中通過示例代碼介紹的非常詳細。對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下

一、為什么要有泛型？

我們在寫一些方法時可能會方法名相同，參數(shù)類型不同的方法，這種叫做重載。如果只是因為參數(shù)類型不同里面做的業(yè)務(wù)邏輯都是相同的，那可能就是復制粘貼方法，改變參數(shù)類型，例如一些排序算法，int、float、double等類型的排序，參數(shù)數(shù)組存的數(shù)據(jù)類型不一樣，還有像根據(jù)索引找到List集合中的對象?？赡苓@個對象是Person、Dog等對象，這樣方法改變的只是參數(shù)類型，那就是能不能寫一個方法，傳遞不同的參數(shù)類型呢？于是乎有了泛型。

二、什么是泛型?

泛型通過參數(shù)化類型來實現(xiàn)在同一份代碼上操作多種數(shù)據(jù)類型。例如使用泛型的類型參數(shù)T，定義一個類Stack<T>,可以用Stack<int>、Stack<string>或Stack<Person>實例化它，從而使類Stack可以處理int、string、Person類型數(shù)據(jù)。這樣可以避免運行時類型轉(zhuǎn)換或封箱操作的代價和風險，類似C++的模板。泛型提醒的是將具體的東西模糊化，這與后面的反射正好相反。

三、泛型demo

1.泛型類

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Generic
{
    public class Stack<T>
    {
        private T[] s;

        int pos;

        public Stack(int size)
        {
            s = new T[size];
            pos = 0;
        }

        public void Push(T val)
        {
            s[pos] = val;
            pos++;
        }

        public T Pop()
        {
            pos--;
            return s[pos];
        }

        public void display()
        {
            Console.WriteLine("Stack Push:");
            foreach (T i in s)
            {
                Console.WriteLine(i);
            }
        }
    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Generic
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Stack<int> s1 = new Stack<int>(2);
            s1.Push(1);
            s1.Push(2);
            s1.display();

            Console.WriteLine("Stack Pop:");
            Console.WriteLine(s1.Pop());
            Console.WriteLine(s1.Pop());

            Stack<string> s2 = new Stack<string>(2);
            s2.Push(@"One");
            s2.Push(@"Two");
            s2.display();

            Console.WriteLine("Stack Pop:");
            Console.WriteLine(s2.Pop());
            Console.WriteLine(s2.Pop());

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

上面定義了一個泛型類，主要是維護一個棧，棧里存放T類型的數(shù)據(jù)，在demo中可以定義int、string類型的棧，這樣就很方便，使用一套代碼可以維護多種數(shù)據(jù)類型。如果沒有這個可能還要維護double、float等代碼。

2.泛型方法

上面是泛型類，主要是在類層面進行參數(shù)化，我們還可以在更小的層面，在函數(shù)上進行泛型化。

我們可以在上面Mina類中定義一個靜態(tài)的泛型方法，用來獲取找數(shù)值在數(shù)組中的位置。

public static int Find<T>(T[] valus, T val)
{
    for (int i = 0; i < valus.Length; i++)
    {
        if (valus[i].Equals(val))
        {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

我們可以用上面的方法來查找int數(shù)組、float數(shù)組

int val = 4;
int pos = Find<int>(new int[] {1,2,3,4,5 },val);
Console.WriteLine(string.Format("int Pos:{0}",pos));

float val1 = 4;
pos = Find<float>(new float[] { 1, 2, 3, 4, 5 }, val1);
Console.WriteLine(string.Format("float Pos:{0}", pos));
Console.ReadLine();

下面是兩個demo的輸出

四、約束

約束是指對泛型類型參數(shù)施加限制，用于限制可以傳遞到該類型參數(shù)的類型種類。如果使用某個約束不允許的類型來實例化，則會產(chǎn)生編譯時錯誤。約束使用where關(guān)鍵字指定。

約束有4種類型:

1.基類約束

指定編譯器泛型類型參數(shù)必須派生自特定基類

修飾符 class 類名<類型參數(shù)列表> where 類型參數(shù):基類名

{ 類體}

2.接口約束

指定編譯器泛型類型參數(shù)必須派生自特定接口

修飾符 class 類名<類型參數(shù)列表> where 類型參數(shù):接口名

{ 類體}

3.默認構(gòu)造函數(shù)約束

指示編譯器泛型類型參數(shù)公開了默認的公共構(gòu)造函數(shù)(不帶任何參數(shù)的公共構(gòu)造函數(shù))

修飾符 class 類名<類型參數(shù)列表> where 類型參數(shù):new ()

{ 類體}

4.引用/值類型約束

指示編譯器泛型類型參數(shù)必須是引用類型或值類型

修飾符 class 類名<類型參數(shù)列表> where 類型參數(shù):struct(或class)

{ 類體}

可以對同一類型參數(shù)使用多個約束，并且約束自身可以也可以是泛型類型，多個約束之間用逗號隔開。

五、泛型委托

泛型委托主要是想講一下Action<T>和Func<TResult>兩個委托，因為這兩個在Linq中是經(jīng)常見到的。

Action<T>只能委托必須是無返回值的方法
Fun<TResult>只是委托必須有返回值的方法

不管是不是泛型委托，只要是委托委托那能用Lamdba表達式，因為不管Lamdba表達式還是匿名函數(shù)其實都是將函數(shù)變量化。

下面簡單的來做的demo說下兩個的用法,這個會了基本linq會了一半了。

Action<string> action = s => {
	Console.WriteLine(s);
};
action("cuiyanwei");
           

Func<int, int, int> func = (int a, int b)=>{
	return a + b;
};
int result=func(1, 2);
Console.WriteLine("sum:{0}",result);

Console.ReadLine();

上面其實都是將函數(shù)做為變量，這也是委托的思想。action是實例化了一個只有一個字符串參數(shù)沒有返回值得函數(shù)變量。func是實例化了一個有兩個int類型的參數(shù)返回值為int的函數(shù)變量。下面來看下輸出結(jié)果: