从C/C++到C# (6)

    本篇主要讲述C#中泛型的概念，包括泛型类和泛型方法。

• C# 2.0中的Generics概念类似于C++中的template，主要用于克服使用object无法达到的compile-time type-check，同时提供了无需使用cast即可将一套class/method/struct用于多种类型的功能。

• Generic classes/methods使用type作为参数，.NET Framework 2.0在System.Collections.Generic中包含了大量的Generic Collections。

using System.Collections.Generic;

...

Queue<Circle> myQueue = new Queue<Circle>();

Circle myCircle = new Circle();

myQueue.Enqueue(myCircle);

...

myCircle = myQueue.Dequeue();

• Generic Queue class的定义方法是

public class Queue<T> : …//T代表了实际使用的类型

{

    ...

public void Enqueue( T item );

public T Dequeue();

...

}

• 一个generic class可以具有多个type parameters，例如System.Collecions.Generic.Dictionary就需要两个type参数，一个Key 一个Value。

public class Dictionary<T, U>

{

    ...

public virtual U this[ T key ] { get; set; }

...

}

Dictionary<string, Person> directory = new Dictionary<string, Person>();

Person john = new Person();

directory["John"] = john;

...

john = directory["John"];

• 你可以规定Generic Class的type参数只能是实现了某些方法的类，

public class PrintableCollection<T> where T : IPrintable

• Class library是一系列存储于assembly中的compiled classes, structs and delegates，通常使用dll后缀，其他项目可以通过添加对这个assembly的引用来使用其中的class。

• 如果你希望可以使用‘>=’等操作符对类进行比较，需要实现IComparable接口，这个接口包含一个CompareTo方法（接受一个Object参数和当前instance比较，返回一个整数作为比较结果，小于0表示当前instance小于参数，等于0表示二者相等，大于0表示当前instance大于参数）

class Circle : System.IComparable

{

    ...

    public int CompareTo(object obj)

    {

        Circle circObj = (Circle)obj;  // cast the parameter to its real type

        if (this.Area() == circObj.Area())

            return 0;

        if (this.Area() > circObj.Area())

            return 1;

        return -1;

    }

}

• 因为System.IComparable接口使用object作为参数，所以不是type-safe的，你可以使用IComparable<T>接口来获得类型的安全性，其包含了下面两个方法。你也可以同时实现着两个interface。

int CompareTo(T other);

bool Equals(T other);

//上面那个例子可以重新实现为:

class Circle : System.IComparable<Circle>

{

    ...

    public int CompareTo(Circle other)

    {

        if (this.Area() == other.Area())

            return 0;

        if (this.Area() > other.Area())

            return 1;

        return -1;

    }

    public bool Equals(Circle other)

    {

        return (this.CompareTo(other) == 0);

    }

}

• 你可以实现自己的泛型类，例子如下：

public class Tree<T> where T : IComparable<T>

{

...

public Tree(T nodeValue)

{

    this.data = nodeValue;

    this.left = null;

    this.right = null;

}

public Tree<T> LeftTree

{

    get { return this.left; }

    set { this.left = value; }

}

public void Insert (T newItem)

{

}

...

private T data;

private Tree<T> left;

private Tree<T> right;

}

• 你可以实现一个泛型的method，将其参数、返回值定义为type参数；泛型方法通常和泛型类一起使用，将泛型类作为参数和返回值。

static void Swap<T>( ref T first, ref T second)

{

   T temp = first;

   first = second;

   second = temp;

}

int a = 1, b = 2;

Swap<int>(ref a, ref b);

...

string s1 = "Hello", s2 = "World";

Swap<string>(ref s1, ref s2);

  （待续，下一篇将主要描述C#中的操作符重载）