七天学习计划_c#_[1]泛型类（还有六天，明天继续写！）-白红宇

七天学习计划_c#_[1]泛型类（还有六天，明天继续写！）

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发布时间：2019-03-13

本文共 2947 字，大约阅读时间需要 9 分钟。

泛型（Generics）是C#语言中的一个强大特性，能够显著提升代码的类型安全性和可读性。以下将详细介绍泛型的概念、实现示例及其 использования方法，以帮助开发者更好地理解并应用该技术。

泛型的基本概念

在C#中，泛型允许在定义数据结构时指定类型参数，使得结构能够支持多种数据类型。这种机制增强了类型的安全性，确保在运行时避免了类型不匹配的问题。例如，使用MyStack

栈时，只能存储整数，不会出现类型混淆或装箱/拆箱操作。

泛型类的实现：一个栈的例子

以下是一个定义栈的泛型类及其使用方法的示例：

public class MyStack
   
    
{
    private T[] stack;
    private int stackPoint; // 当前栈指针
    private int size;       // 栈的容量
    public MyStack(int size)
    {
        this.size = size;
        this.stack = new T[size];
        this.stackPoint = -1; // 初始指针位置
    }
    public void Push(T item)
    {
        if (stackPoint >= size)
        {
            Console.WriteLine("栈空间已满");
            return;
        }
        stackPoint++;
        stack[stackPoint] = item;
    }
    public T Pop()
    {
        if (stackPoint < 0)
        {
            throw new InvalidOperationException("栈为空");
        }
        T item = stack[stackPoint];
        stackPoint--;
        return item;
    }
}
// 在Main函数中使用
MyStack
    
      stack = new MyStack
     
      (3);
stack.Push(1);
stack.Push(2);
stack.Push(3);
Console.WriteLine(stack.Pop()); // 输出3
Console.WriteLine(stack.Pop()); // 输出2
Console.WriteLine(stack.Pop()); // 输出1

default关键字的使用

default关键字用于为参考类型和值类型赋默认值。对于参考类型，赋值为null，而值类型则为其默认值，如int为0，double为0.0。这个机制在初始化时自动处理，简化了代码编写。

class MyGenericClass1
   
    
{
    private T1 obj1;
    public MyGenericClass1()
    {
        obj1 = default(T1); // T1为引用类型时赋null
        // 如果T1是值类型，赋其默认值
    }
}

带约束的泛型类

使用where关键字添加类型约束，确保类型符合特定条件。例如，T1定义为结构类型，T2为类类型，T3要求有一个无参数构造函数。这种约束在运行时进行，提升代码的健壮性和一致性。

class MyGenericClass2
   
    
    where T1 : struct // T1必须是结构（值类型）
    where T2 : class   // T2必须是类（引用类型）
    where T3 : new()   // T3必须有无参数构造函数
{
    private List
    
      ProductList;
    private List
     
       Publisher;
    public MyGenericClass2()
    {
        ProductList = new List
      
       (new T2[1]);
        Publisher = new List
       
        (new T3[1]);
    }
    public T2 Buy(T1 num)
    {
        dynamic obj = num; // 运行时才检查类型约束
        return ProductList[obj];
    }
}
// 类定义
class Course
{
    public string CourseName { get; set; }
    public int Period { get; set; }
}
class Teacher
{
    public string Name { get; set; }
    public int Count { get; set; }
}

泛型方法示例

下面是一个泛型方法的例子，用于支持多种数据类型间的运算。例如，支持字符串相加或数值相加。

public class Helpers
{
    public static T Add
   
    (T a, T b)
    {
        return a + b;
    }
}
// 使用方法
string result = Helpers.Add(" Hello", " World"); // " Hello World"
Console.WriteLine(result); // 输出 " Hello World"
int resultInt = Helpers.Add(5, 4); // 9
Console.WriteLine(resultInt); // 输出9

使用建议

可扩展性：同一个泛型类能够支持多个类型，而无需编写不同的实现。

减少装箱/拆箱：避免在装箱和拆箱操作中引入潜在异常，提升性能和代码可靠性。

可读性和维护性：清晰的类型约束使得代码更易于阅读和维护，减少类型相关的错误。

性能优化：正确使用泛型可以提高代码运行效率，尤其是在类型已知且检查频繁的情况下。

注意事项

类型约束：合理使用带约束的泛型，确保开发者和代码配合使用。

性能检查：了解泛型的类型检查机制对性能的影响，熟悉方法调用和类型获取的成本。

多态性：与多态不同，泛型在编译时进行类型检查，减少了虚拟方法和纯动态类型可能带来的开销。

通过合理运用C#中的泛型技术，可以显著提升代码的质量和性能，同时减少错误和困难。

转载地址：http://thkaz.baihongyu.com/

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