C#泛型

清玄子

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。

1. public class Stack<T>
2. {
3.     private T[] elements;
4.     private int top;
6.     public void Push(T item)
7.     {
8.         // 添加元素到堆栈
9.     }
11.     public T Pop()
12.     {
13.         // 移除并返回顶部元素
14.         return default(T);
15.     }
16. }

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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。

1. public static T Max<T>(T x, T y)
2. {
3.     return x.CompareTo(y) > 0 ? x : y;
4. }

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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。

1. Stack<int> intStack = new Stack<int>();
2. int maxInt = Max(3, 5);
4. Stack<string> stringStack = new Stack<string>();
5. string maxString = Max("hello", "world");

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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。
  

1. public class Example<T> where T : new()
2. {
3.     public T CreateInstance()
4.     {
5.         return new T();
6.     }
7. }

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• 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。
  

1. public class Example<T> where T : IComparable<T>
2. {
3.     public void Sort(List<T> list)
4.     {
5.         // 可以安全地使用 IComparable 接口
6.     }
7. }

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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。

1. public interface IComparer<T>
2. {
3.     int Compare(T x, T y);
4. }
6. public class StringComparer : IComparer<string>
7. {
8.     public int Compare(string x, string y)
9.     {
10.         return x.CompareTo(y);
11.     }
12. }

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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。

1. public class BaseClass { }
2. public class GenericClass<T> : BaseClass { }
4. public class DerivedGenericClass<T> : GenericClass<T> { }

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来源:https://www.cnblogs.com/ayic/p/18366990
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