C# 2.0 - 泛型(Generics)

除非必要，否则请不要使用泛型(Generics)！
滥用泛型只会增加代码的复杂性。

有如“Hello, World!”一样，说到泛型必定从Stack说起，先看看。

public class Stack <T>
{
  public void Push(T item)
  {...}

  public T Pop()
  {...}
}

Stack<int> stack = new Stack<T>();
stack.Push(12);
int i = stack.Pop();

注：微软中文文档中把T翻译为“一般类型参数”。？？？我觉得还是翻译为“类型参数”更合适些。

如果你熟悉 .net Framework 的容器类，必定能感觉到泛型带来的好处。
1. 同样支持任意类型，包括引用类型和值类型。
2. 实现了类型安全检查，包括IDE编码检查和编译器检查。
3. 避免了值类型的装箱和拆箱，提高了性能。

泛型的好处

(摘自MSDN China)
.NET 中的泛型使您可以重用代码以及在实现它时付出的努力。类型和内部数据可以在不导致代码膨胀的情况下更改，而不管您使用的是值类型还是引用类型。您可以一次性地开发、测试和部署代码，通过任何类型（包括将来的类型）来重用它，并且全部具有编译器支持和类型安全。因为一般代码不会强行对值类型进行装箱和取消装箱，或者对引用类型进行向下强制类型转换，所以性能得到显著提高。对于值类型，性能通常会提高 200%；对于引用类型，在访问该类型时，可以预期性能最多提高 100%（当然，整个应用程序的性能可能会提高，也可能不会提高）。

泛型同样适用于Struct

public struct Pos <T>
{
  public T x;
  public T y;
}

多个类型参数

public class List<K, T>
{
  public void Add(K key, T value)
  {...}

  public T Items[K key]
  {
    get {...}
  }
}

List<string, int> list = new List<string, int>();
list.Add("a", 1);
Console.WriteLine(list["a"]);

派生约束
有些时候我们需要对类型参数进行约束，比如要求T必须实现某个接口或者继承自某个类，以便我们在方法中调用某个方法。

public class Class1<T> where T : IComparable
{
  public void Method(T t)
  {
    t.CompareTo(...);
  }
}

public class Class2<K, T> : ClassX
  where T : ClassX, IComparable
  where K : IComparable
{
  public void Method(T t)
  {
    t.CompareTo(...);
  }
}

构造函数约束
要求类型参数必须拥有默认构造方法，以便我们在泛型类中创建该类型对象。

public class GenericsClass <T>
  where T : new()
{
}

引用/值类型约束
要求类型参数必须是值类型或者引用类型。

public class GenericsClass<T>
  where T : struct
  where K : class
{
}

泛型和强制类型转换
编译器允许您将类型参数显式强制转换到其他任何接口，但不能将其转换到类。

class MyClass <T>
{
  void SomeMethod(T t)
  {
    ISomeInterface obj1 = (ISomeInterface)t;//Compiles
    SomeClass obj2 = (SomeClass)t; //Does not compile
  }
}

但是，您可以使用临时的 Object 变量，将类型参数强制转换到其他任何类型。

class MyClass<T>
{
  void SomeMethod(T t)
  {
    object temp = t;
    SomeClass obj = (SomeClass)temp;
  }
}

这样的显式强制类型转换是危险的，因为如果为取代类型参数而使用的类型实参不是派生自您要显式强制转换到的类型，则可能在运行时引发异常。要想不冒引发强制类型转换异常的危险，一种更好的办法是使用 is 和 as 运算符。

public class MyClass <T>
{
  public void SomeMethod(T t)
  {
    if(t is int)
    {...}

    if(t is LinkedList)
    {...}

    string str = t as string;
    if(str != null)
    {...}

    LinkedList list = t as LinkedList;
    if(list != null)
    {...}
  }
}