清玄子 发表于 2024-8-19 14:55:29

C#泛型


泛型(Generics)是C#中的一个重要特性,它允许您编写灵活、类型安全且可重用的代码。下面我将详细介绍泛型的概念、使用方法及其在C#中的实现细节。
泛型的基本概念

1. 什么是泛型?

泛型是一种允许您定义类型参数的机制,这些类型参数可以在编译时由具体的类型替换。这样,您可以编写一个通用的类或方法,然后在使用时指定具体的类型,从而获得类型安全和性能优势。
2. 为什么使用泛型?


[*]类型安全:编译器会在编译阶段检查类型一致性,避免运行时错误。
[*]代码重用:通过定义泛型类型或方法,可以编写一次代码并应用于多种数据类型。
[*]性能提升:避免了装箱和拆箱操作,减少了运行时的类型转换开销。
泛型的使用

1. 定义泛型类型

定义一个泛型类、接口或结构体时,需要在类型声明后面加上类型参数列表,使用尖括号来指定类型参数。
public class Stack<T>
{
    private T[] elements;
    private int top;

    public void Push(T item)
    {
      // 添加元素到堆栈
    }

    public T Pop()
    {
      // 移除并返回顶部元素
      return default(T);
    }
}2. 定义泛型方法

在方法声明后面加上类型参数列表,可以创建泛型方法。
public static T Max<T>(T x, T y)
{
    return x.CompareTo(y) > 0 ? x : y;
}3. 使用泛型

要使用泛型类型或方法,您需要在实例化或调用时提供具体的类型。
Stack<int> intStack = new Stack<int>();
int maxInt = Max(3, 5);

Stack<string> stringStack = new Stack<string>();
string maxString = Max("hello", "world");泛型约束

为了确保泛型类型或方法能够正确工作,您可以对类型参数添加约束。这可以限制泛型类型参数的有效范围。

[*]where 关键字:用于指定类型约束。
[*]class 或 struct:限制类型参数只能是引用类型或值类型。
[*]new():要求类型参数必须有一个公共的无参数构造函数。
public class Example<T> where T : new()
{
    public T CreateInstance()
    {
      return new T();
    }
}

[*]接口或基类:要求类型参数必须实现某个接口或继承自某个基类。
public class Example<T> where T : IComparable<T>
{
    public void Sort(List<T> list)
    {
      // 可以安全地使用 IComparable 接口
    }
}泛型和接口

您可以定义泛型接口,也可以在接口中使用泛型。
public interface IComparer<T>
{
    int Compare(T x, T y);
}

public class StringComparer : IComparer<string>
{
    public int Compare(string x, string y)
    {
      return x.CompareTo(y);
    }
}泛型和继承

泛型类型可以继承自非泛型类型,也可以作为泛型类型的一部分。
public class BaseClass { }
public class GenericClass<T> : BaseClass { }

public class DerivedGenericClass<T> : GenericClass<T> { }
来源:https://www.cnblogs.com/ayic/p/18366990
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