我们先来看一个最为常见的泛型类型List<T>的定义
(真正的定义比这个要复杂的多,我这里删掉了很多东西)
- [Serializable]
- public class List<T> : IList<T>, ICollection<T>, IEnumerable<T>
- {
- public T this[int index] { get; set; }
- public void Add(T item);
- public void Clear();
- public bool Contains(T item);
- public int IndexOf(T item);
- public bool Remove(T item);
- public void Sort();
- public T[] ToArray();
- }
List后面紧跟着一个<T>表示它操作的是一个未指定的数据类型(T代表着一个未指定的数据类型)
可以把T看作一个变量名,T代表着一个类型,在List<T>的源代码中任何地方都能使用T。
T被用作方法的参数和返回值。
Add方法接收T类型的参数,ToArray方法返回一个T类型的数组
注意:
泛型参数必须以T开头,要么就叫T,要么就叫TKey或者TValue;
这跟接口要以I开头是一样的,这是约定。
下面来看一段使用泛型类型的代码
- var a = new List<int>();
- a.Add(1);
- a.Add(2);
- //这是错误的,因为你已经指定了泛型类型为int,就不能在这个容器中放入其他的值
- //这是编译器错误,更提升了排错效率,如果是运行期错误,不知道要多么烦人
- a.Add("3");
- var item = a[2];
请注意上面代码里的注释
二、泛型的作用(1):
作为程序员,写代码时刻不忘代码重用。
代码重用可以分成很多类,其中算法重用就是非常重要的一类,假设你要为一组整型数据写一个排序算法,又要为一组浮点型数据写一个排序算法,如果没有泛型类型,你会怎么做呢?
你可能想到了方法的重载。
写两个同名方法,一个方法接收整型数组,另一个方法接收浮点型的数组。
但有了泛型,你就完全不必这么做,只要设计一个方法就够用了,你甚至可以用这个方法为一组字符串数据排序。
三、泛型的作用(2):
假设你是一个方法的设计者,这个方法需要有一个输入参数,但你并能确定这个输入参数的类型,那么你会怎么做呢?
有一部分人可能会马上反驳:“不可能有这种时候!”
那么我会跟你说,编程是一门经验型的工作,你的经验还不够,还没有碰到过类似的地方。
另一部分人可能考虑把这个参数的类型设置成Object的,这确实是一种可行的方案,但会造成下面两个问题,如果我给这个方法传递整形的数据(值类型的数据都一样),就会产生额外的装箱、拆箱操作,造成性能损耗。
如果你这个方法里的处理逻辑不适用于字符串的参数,而使用者又传了一个字符串进来,编译器是不会报错的,只有在运行期才会报错。
(如果质管部门没有测出这个运行期BUG,那么不知道要造成多大的损失呢)
这就是我们常说的:类型不安全。
四、泛型的示例:
像List<T>和Dictionary<TKey,TValue>之类的泛型类型我们经常用到,下面我介绍几个不常用到的泛型类型。
ObservableCollection<T>
当这个集合发生改变后会有相应的事件得到通知。
请看如下代码:
- static void Main(string[] args)
- {
- var a = new ObservableCollection<int>();
- a.CollectionChanged += a_CollectionChanged;
- }
- static void a_CollectionChanged(object sender, NotifyCollectionChangedEventArgs e)
- {
- //可以通过Action来判断是什么操作触发了事件
- //e.Action == NotifyCollectionChangedAction.Add
- //可以根据以下两个属性来得到更改前和更改后的内容
- //e.NewItems;
- //e.OldItems;
- }
使用这个集合需要引用如下两个名称空间
- using System.Collections.ObjectModel;
- using System.Collections.Specialized;
BlockingCollection<int>是线程安全的集合
来看看下面这段代码
- var bcollec = new BlockingCollection<int>(2);
- //试图添加1-50
- Task.Run(() =>
- {
- //并行循环
- Parallel.For(1, 51, i =>
- {
- bcollec.Add(i);
- Console.WriteLine("加入:" + i);
- });
- });
- Thread.Sleep(1000);
- Console.WriteLine("调用一次Take");
- bcollec.Take();
- //等待无限长时间
- Thread.Sleep(Timeout.Infinite);
输出结果为:
- 加入:1
- 加入:37
- 调用一次Take
- 加入:13
BlockingCollection<int>还可以设置CompleteAdding和IsCompleted属性来拒绝加入新元素。
.NET类库还提供了很多的泛型类型,在这里就不一一例举了。
五、泛型的继承:
在.net中一切都继承字Object,泛型也不例外,泛型类型可以继承自其他类型。
来看一下如下代码
- public class MyType
- {
- public virtual string getOneStr()
- {
- return "base object Str";
- }
- }
- public class MyOtherType<T> : MyType
- {
- public override string getOneStr()
- {
- return typeof(T).ToString();
- }
- }
- class Program
- {
- static void Main(string[] args)
- {
- MyType target = new MyOtherType<int>();
- Console.WriteLine(target.getOneStr());
- Console.ReadKey();
- }
- }
泛型类型MyOtherType<T>成功的重写了非泛型类型MyType的方法。
如果我试图按如下方式从MyOtherType<T>类型派生子类型就会导致编译器错误。
- //编译期错误
- public class MyThirdType : MyOtherType<T>
- {
- }
但是如果写成这种方式,就不会出错
- public class MyThirdType : MyOtherType<int>
- &nbs