泛型概述, 创建泛型类

来源：互联网发布：john frusciante 知乎编辑：程序博客网时间：2024/06/07 23:00

_{在.NET 1.0中，要创建一个灵活的类或方法，但该类或方法在编译期间不知道使用什么类，就必须以Object类为基础。而Object类在编译期间没有类型安全性，因此必须进行强制类型转换。另外，给值类型使用Object类会有性能损失。
.NET 2.0提供了泛型。有了泛型，就不再需要Object类了。泛型类使用泛型类型，并可以根据需要用特定的类型替换泛型类型。这就保证了类型安全性：如果某个类型不支持泛型类，编译器就会生成错误。
泛型概述:
泛型的一个主要优点是性能。
泛型的另一个特性是类型安全。
二进制代码的重用.泛型允许更好地重用二进制代码。泛型类可以定义一次，用许多不同的类型实例化。
代码的扩展.
在用不同的类型实例化泛型时，会创建多少代码？
命名约定. 泛型类型的名称用字母T作为前缀;如果没有特殊的要求，泛型类型允许用任意类替代，且只使用了一个泛型类型，就可以用字符T作为泛型类型的名称; 如果泛型类型有特定的要求(例如必须实现一个接口或派生于基类)，或者使用了两个或多个泛型类型，就应给泛型类型使用描述性的名称.}

^{下面创建链表的泛型版本。}

^{泛型类的定义与一般类类似，只是要使用泛型类型声明。之后，泛型类型就可以在类中用作一个字段成员，或者方法的参数类型。LinkedListNode类用一个泛型类型T声明。字段value的类型是T，而不是object。构造函数和Value属性也变为接受和返回T类型的对象。也可以返回和设置泛型类型，所以属性Next和Prev的类型是LinkedListNode<T>。}

public class LinkedListNode<T>
{
private T value;
public LinkedListNode(T value)
{
this.value = value;
}
public T Value
{
get { return value; }
} 
private LinkedListNode<T> next;
public LinkedListNode<T> Next
{
get { return next; }
internal set { next = value; }
}
private LinkedListNode<T> prev;
public LinkedListNode<T> Prev
{
get { return prev; }
internal set { prev = value; }
}
}

_{LinkedList类包含LinkedListNode类型的first和last字段，它们分别标记了链表的头尾。AddLast()方法在链表尾添加一个新元素。首先创建一个LinkedListNode类型的对象。如果链表是空的，则first和last字段就设置为该新元素；否则，就把新元素添加为链表中的最后一个元素。执行GetEnumerator()方法时，可以用foreach语句迭代链表。GetEnumerator()方法使用yield语句创建一个枚举器类型。}

^{_{在.NET 2.0推出后，IEnumerable接口也有一个泛型版本IEnumerable<T>}}^{_{IEnumerable<T>派生IEnumerable，添加了返回IEnumerator<T>的GetEnumerator()方法，LinkedList<T>执行泛型接口IEnumerable<T>。}}

public class LinkedList<T> : IEnumerable<T>
{
private LinkedListNode<T> first;
public LinkedListNode<T> First
{
get { return first; }
}
private LinkedListNode<T> last;
public LinkedListNode<T> Last
{
get { return last; }
}
public LinkedListNode<T> AddLast(T node)
{
LinkedListNode<T> newNode = new LinkedListNode<T>(node);
if (first == null)
{
first = newNode;
last = first;
}
else
{
last.Next = newNode;
last = newNode;
}
return newNode;
}
public IEnumerator<T> GetEnumerator()
{
LinkedListNode<T> current = first;
while (current != null)
{
yield return current.Value;
current = current.Next;
}
}
IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
{
return GetEnumerator();
}
}

^{_{使用泛型类LinkedList<T>，可以用int类型实例化它，且无需装箱操作。如果不使用AddLast()方法传送int，就会出现一个编译错误。使用泛型IEnumerable<T>，foreach语句也是类型安全的，如果foreach语句中的变量不是int，也会出现一个编译错误。
LinkedList<int> list2 = new LinkedList<int>();
list2.AddLast(1);
list2.AddLast(3);
list2.AddLast(5);
foreach (int i in list2)
{
Console.WriteLine(i);
}
同样，可以给泛型LinkedList<T>使用string类型，将字符串传送给AddLast()方法。
LinkedList<string> list3 = new LinkedList<string>();
list3.AddLast("2");
list3.AddLast("four");
list3.AddLast("foo");
foreach (string s in list3)
{
Console.WriteLine(s);
}}}