再次接触"泛型"

【学习背景】泛型，大家对这个词都不陌生了。很多时候，我们也在各个项目中经常见到和使用过。但对于它的一些理论知识，想必大家还是有所欠缺的，下面便是自己的补充学习过程。【学习阶梯】一.什么是泛型当一个方法，需要被重复利用多次，但方法的参数类型并不相同，如果要想使用此方法，则需要复制此方法代码，加上不同的参数类型。为了解决这一问题，在方法中传入通用的参数类型，便是泛型。二.为什么要使用泛型下面以一个"栈"的代码实例来看：

public class Stack    {        private int[] m_item;        public int Pop(){...}        public void Push(int item){...} //参数类型为int型        public Stack(int i)  //传入的参数类型必须为int型        {            this.m_item = new int[i];        }}

上面的代码，栈中的参数类型为int型，如果现在需要将string类型的参数传进去，就需要把上面的方法复制一遍，将参数修改，改成push(string item).这样下去，只要参数类型不相同，就需要重复写一遍相同的代码。所以，为了提高代码的复用性，就需要对传递的参数进行抽象，自然想到了object类型。
三.使用object类型参数，修改以上代码

public class Stack    {        private int[] m_item;        public int Pop(){...}        public void Push(obj item){...}  //参数类型为object类型        public Stack(int i)  //传入的参数为int类型        {            this.m_item = new int[i];        }}<span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;"></span>

这样的方法很好的解决了参数类型不同的问题，但这样的方法并不是十全十美的。下面就先看看使用object类型作为参数的优缺点：

优点：实现了代码的复用性，提高了代码的灵活性。缺点：当处理值类型数据时，使用此代码需要经过一个装箱和拆箱的操作。数据量大的时候，性能损失严重。当处理引用类型时，不需要进行装箱操作，但需要将数据进行强制转换，增加了处理器的负担。PS：装箱：将值类型转换为引用类型的过程。      拆箱：将引用类型转换为值类型的过程。四.使用泛型下面是用泛型来重写上面的栈，用一个通用的数据类型T来作为一个占位符，等待在实例化时用一个实际的类型来代替。

public class Stack<T>    {        private T[] m_item;        public T Pop(){...}        public void Push(T item){...}  //通用数据类型T作为参数类型        public Stack(int i)  //传入int类型的参数        {            this.m_item = new T[i];        }}

 类的写法不变，只是引入了通用数据类型T就可以适用于任何数据类型，并且类型安全的。

      下面分别传入int类型的参数和string类型的参数调用方法：

//实例化只能保存int类型的类Stack<int> a = new Stack<int>(100);      a.Push(10);      a.Push("8888"); //这一行编译不通过，因为类a只接收int类型的数据      int x = a.Pop(); //实例化只能保存string类型的类Stack<string> b = new Stack<string>(100);      b.Push(10);    //这一行编译不通过，因为类b只接收string类型的数据      b.Push("8888");string y = b.Pop();<span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;"></span>

五.使用泛型的好处

1.他是类型安全的。实例化了int类型的栈，就不能处理string类型的数据，其他数据类型也一样。2.无需装箱和折箱。这个类在实例化时，按照所传入的数据类型生成本地代码，本地代码数据类型已确定，所以无需装箱和折箱。3.无需类型转换。六.泛型类中的约束1.数据类型的约束通用数据类型T就适合所有的数据类型吗？这个问题是值得思考的。答案是不一定的。所以，泛型中也需要对数据类型进行约束，约束的方式是指定T的祖先，即集成的接口或类。因为C#的单继承性，所以，约束可以有多个接口，但最多只能有一个类，并且类必须在接口之前，代码如下：

public class Node<T, V> where T : Stack, IComparable        where V: Stack    {...}<span style="font-family:KaiTi_GB2312;"></span>

相信大家对此代码并不会感觉陌生，以上泛型类的约束表明，T是必须从Stack和IComparable集成，V必须是Stack或从Stack继承，否则将无法通过编译器的类型检查，编译失败。2.实例化的约束对T进行实例化，因为类中不知道类T有哪些构造函数，为了解决这一问题，需要用到new约束，代码如下：

public class Node<T, V> where T : Stack, new()        where V: IComparable<span style="font-family:KaiTi_GB2312;"></span>

3.关键字的约束C#中数据类型有两大类：引用类型和值类型。在泛型的约束中，我们可以大范围地限制类型T必须是引用类型或必须是值类型，分别对应关键字class和struct。代码如下：

public class Node<T, V> where T : class        where V: struct<span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;"></span>

七.泛型方法泛型不仅可以用在类中，也可以用在方法中，称为泛型方法。大家应该都还记得，我们在机房收费系统中，写过一个公共的方法，也就是将DataTable转换为list集合，那便是我们自己封装好的一个泛型方法。【学习总结】这一次的学习，主要是丰富了关于泛型的理论知识。对于泛型在ITOO项目中的应用，主要是出现在底层封装好的方法中。因为我们并不知道方法会传入怎么类型的参数，所以利用通用数据类型T表示，加上泛型各种约束，也就成了。最后，简言之，泛型可以提高性能、类型安全和质量，减少重复性的编程任务，简化总体编程模型。