每个.NET开发都应掌握C#泛型的知识点

谢项辉

C#泛型编程是.NET framework 2.0的新特征，它提高了代码安全性和代码重用的问题。由于泛型必须指定类型，正确的使用可以避免了装箱拆箱的问题；使用了泛型后,可以将算法或组件泛型化,基于类型参数支持任意数据类型，从而提高了代码的重用性。 C#泛型编程在C#是很重要的特性，建议.NET开发熟练掌握它的基本知识点，本文将介绍它的几个知识点，供大家参考。
1. 泛型类型和方法
泛型类型和方法允许在定义时不指定具体的类型，而是在使用时确定类型。泛型类型和方法可以增加代码的灵活性和可重用性。这是C#泛型最基本的功能。
示例代码：

1.  public T GetMax<T>(T a, T b) where T : IComparable<T>
2.  {
3.          return a.CompareTo(b) > 0 ? a : b;
4.   }
5.   // 泛型类型方法示例
6. public class MyGenericList<T>
7. {
8.      private List<T> items = new List<T>();
9.      public void Add(T item){
10.              items.Add(item);
11.          }
12. }

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2. 泛型约束
泛型约束允许限制泛型参数的类型，以增加类型安全性和代码约束。可以使用关键字`where`在泛型方法或泛型类型上应用约束。大家可以参考前面的文章深入理解C#泛型：new与where关键字全解析
示例代码：

1.      public void Process<T>(T item) where T : IComparable<T>
2.      {
3.          // 使用IComparable<T>接口进行比较
4.      }
5.     // 以上代码泛型参数 T 受到了 IComparable<T> 泛型约束。
6.     //这个约束指定了传入的类型 T 必须实现 IComparable<T> 接口，
7.     //以便在方法内部进行比较操作

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3. 泛型接口和委托
泛型接口和委托允许在定义接口和委托时使用泛型类型参数，使其更通用和灵活。
示例代码：

1. // 泛型接口示例
2. public interface IRepository<T>
3. {
4.     void Add(T item);
5. }

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1. // 泛型委托示例
2.  public delegate void MyGenericDelegate<T>(T item);

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4. 泛型类的继承和接口实现
泛型类可以继承其他泛型类或非泛型类，也可以实现泛型或非泛型接口。可以在派生类或实现类中指定具体的类型参数。
示例代码：

1.    public class MyGenericList<T> : List<T>
2.      {
3.          // 实现泛型类List<T>
4.      }
5.      public class MyRepository<T> : IRepository<T>
6.      {
7.          public void Add(T item)
8.          {
9.              // 实现IRepository<T>接口
10.          }
11.      }
12.      //以上是常用的各种helper类示例，熟悉吧！

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5. 泛型集合类
C#还提供了许多内置的泛型集合类来提升开发效率，例如List、Dictionary等。泛型集合类提供了类型安全和高效的数据存储和检索。
示例代码：

1.    List<string> names = new List<string>();
2.      names.Add("张山");
3.      names.Add("李四");
4.    
5.      Dictionary<int, string> example= new Dictionary<int, string>();
6.      example.Add(1, "欢迎加入公众号");
7.      example.Add(2, "dotnet开发跳槽");

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6. 泛型委托和事件
泛型委托和事件允许定义具有泛型参数的委托类型和事件处理器。可以在使用时指定具体的类型参数。多用于订阅事件。
示例代码：

1. // 定义一个泛型委托 MyGenericDelegate<T>，表示可以接受类型为 T 的参数的委托
2. public delegate void MyGenericDelegate<T>(T item);
4. // 定义一个泛型类 EventPublisher<T>，用于发布泛型事件
5. public class EventPublisher<T>
6. {
7.     // 声明一个泛型事件 MyEvent，事件处理器类型为 MyGenericDelegate<T>
8.     public event MyGenericDelegate<T> MyEvent;
10.     // 触发事件的方法，将传入的参数 item 传递给事件处理器
11.     public void RaiseEvent(T item)
12. {
13.         // 使用空值条件运算符 ?. 检查事件是否有订阅者，如果有，则调用委托的 Invoke 方法
14.         MyEvent?.Invoke(item);
15.     }
16. }
18.     
19. //调用 
20. public static void Main()
21. {
22.      // 创建事件处理器方法
23.        void MyEventHandler(int item)
24.        {
25.             Console.WriteLine($"Event handled: {item}");
26.         }
28.         // 实例化 EventPublisher<int> 类并订阅事件
29.         EventPublisher<int> publisher = new EventPublisher<int>();
30.         publisher.MyEvent += MyEventHandler;
32.         // 调用 RaiseEvent 方法来触发事件
33.         int eventData = 42;
34.         publisher.RaiseEvent(eventData);
35.  }

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7. 泛型约束和接口协变/逆变
C# 4.0引入了接口的协变和逆变，使得泛型类型参数可以在接口中进行协变（`out`）或逆变（`in`）。这主要解决之前泛型接口调用子类父类类型不同而出现的问题。协变允许将派生类型转换为基类型，逆变允许将基类型转换为派生类型。大家可以看这篇文章C#泛型的逆变协变之个人理解。

1. //协变
2. public interface IAnimal<out T>
3. {
4.      T Get();
5. }
6.  //逆变   
7. public interface ICage<in T>
8. {
9.       void Add(T animal);
10. }

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8. 泛型默认值
泛型类型的默认值可以使用`default(T)`获取，无需了解具体的类型。 默认值对于泛型方法或类中可能为null的引用类型或可空值类型非常有用。

1.      public void Process<T>(T item)
2.      {
3.          T defaultValue = default(T);
4.          if (item.Equals(defaultValue))
5.          {
6.              // 处理默认值情况
7.          }
8.      }

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结语
本文讲述了C#泛型编程的知识点及关键概念和用法。它们可以提高代码的可重用性、类型安全性和性能等。希望本文对你有所收获，你还知道C#泛型的哪些知识点？欢迎留言讨论和吐槽。
参考：微软.NET官方文档

1. 来源公众号：DotNet开发跳槽

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来源:https://www.cnblogs.com/xbhp/archive/2023/07/31/17593155.html
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