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C#中的泛型,谁能给讲讲!

C#中的泛型,谁能给讲讲!
这个泛型太不好理解了学到这里给卡住了。
前辈帮忙指导一下!!!
谢谢!














关键词:泛型,c#泛型,工作服 --------------------编程问答-------------------- 泛型是C# 2.0版本才开始有的语言特性
List<T>就是一个泛型应用。你可以在需要时声明一个强类型的List<T>实例,然后随意地往里面添加、删除和查询同一类型的元素。泛型就是一个非常方便的数据结构,长期使用C#的朋友大多都常常用到泛型。本文就简单地通过创建自己的泛型类来介绍一下泛型,希望能够加深初学者对泛型(这个名字很奇怪的东西)的认识和理解。
--------------给你个 我自己刚刚写的程序吧
 protected void btngeneric_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        Random ran = new Random();
        List<int> mylist = new List<int>();
        for (int i=0; i < 10; i++)
        {
            int ranstr = ran.Next(0,5);
            //数组内数据不重复
            if (!mylist.Contains(ranstr))
            {
                mylist.Add(ranstr );
            }
        }
        mylist.Sort();
        foreach (int em in mylist)
        {
            Response.Write(em +"," );
        }
    } --------------------编程问答-------------------- 所谓泛型即通过参数化类型实现在同一份代码上操作多种数据类型。泛型编程是一种编程范式,它利用参数化类型将类型抽象化,从而实现更为灵活的复用。
C#泛型赋予了代码更强的类型安全,更好的复用性,更高的效率。更清晰地约束。 --------------------编程问答-------------------- 泛型简介 

  所谓泛型:即通过参数化类型来实现在同一份代码上操作多种数据类型。泛型编程是一种编程范式,它利用“参数化类型”将类型抽象化,从而实现更为灵活的复用。 

  C#泛型赋予了代码更强的类型安全,更好的复用,更高的效率,更清晰的约束。 

C#泛型机制简介 

  C#泛型能力由CLR在运行时支持,区别于C++的编译时模板机制,和java的编译时的“搽拭法”。这使得泛型能力可以在各个支持CLR的语言之间进行无缝的互操作。 

  C#泛型代码在被编译为IL和元数据时,采用特殊的占位符来表示泛型类型,并用专有的IL指令支持泛型操作。而真正的泛型实例化工作以“on-demand”的方式,发生在JIT编译时。 

C#泛型编译机制 

  第一轮编译时,编译器只为Stack <T>类型产生“泛型版”的IL代码和元数据,并不进行泛型类型的实例化,T在中间只充当占位符。 

  JIT编译时,当JIT编译器第一次遇到Stack <int>时,将用int类型替换“泛型版”IL代码与元数据中的T -- 进行泛型类型的实例化。 

  CLR为所有类型参数为“引用类型”的泛型类型产生同一份代码,但如果类型参数为“值类型”,对每一个不同的“值类型”,CLR将为其产生一份独立的代码。 

C#泛型的几个特点 

  如果实例化泛型类型的参数相同,那么JIT编译器会重复使用该类型,因此C#的动态泛型能力避免了C++静态模板可能导致的代码膨胀的问题。 

  C#泛型类型携带有丰富的元数据,因此C#的泛型类型可以应用于强大的反射技术。 

  C#的泛型采用“基类、接口、构造器、值类型/引用类型”的约束方式来实现对类型参数的“显示约束”,提高了类型安全的同时,也丧失了C++模板基于“签名”的隐式约束所具有的高灵活性。 

C#泛型类与结构 

class C <U,V>{} //合法 
class D:C <string,int>{} //合法 
class E <U,V>:C <U,V>{} //合法 
class F <U,V>:C <string,int>{} //合法 
class G:C <U,V>{} //非法 

  C#除可单独声明泛型类型(包括类与结构)外,也可在基类中包含泛型类型的声明。但基类如果是泛型类,他的类型参数要么已实例化,要么来源子类(同样是泛型类型)声明的类型参数。 

泛型类型的成员 

class C <V> 

  public V f1; //声明字段 
  public D <V> f2; //作为其他泛型类型 的参数 
  public C <V x> 
  { 
      this.f1 = x; 
  } 


  泛型类型的成员可以使用泛型类型声明中的类型参数。但类型参数如果没有任何约束,则只能在该类型上使用从System.Object继承的共有成员。 

泛型接口 

inte易做图ce IList <T> 

  T[] GetElements(); 

inte易做图ce IDictionary <K,V> 

  void Add(K key,V value); 

//泛型接口的类型参数要么已实例化 
//要么来源于实现类声明的类型参数 

class List <T>:IList <T>,IDictionary <int,T> 

  public T[] GetElements{} 
  { 
      return null; 
  } 
  public void Add(int index,T value){} 


泛型委托 

delegate bool Predicate <T>(T value); 
class X 

    static bool F(int i){...} 
    static bool G(string s){...} 
    static void Main() 
    { 
        Predicate <string> p2 = G; 
        Predicate <int> p1 = new Predicate <int>(F); 
    } 

    泛型委托支持返回值和参数哂纳感应用参数类型,这些参数类型同样可以附带合法的约束。 

泛型方法的简介 

  C#泛型机制只支持“在方法声明上包含类型参数” -- 即泛型方法。 

  C#泛型机制不支持在除方法外的其他成员(包括属性、事件、索引器、构造器、析构器)的声明上包含类型参数,但这些成员本身可以包含在泛型类型中,并使用泛型类型的类型参数。 

  泛型方法既可以包含在泛型类型中,也可以包含在非泛型类型中。 

泛型方法的声明与调用 

public class Finder 

  // 泛型方法的声明 
  public static int Find <T>(T[] items,T item) 
  { 
      for(int i=0;i <items.Length;i++) 
      { 
            if(items[i].Equals(item) 
          { 
              return i; 
          } 
      } 
      return -1; 
  } 


// 泛型方法的调用 
int i = Finder.Find <int>(new int[]{1,3,4,5,6,8,9},6); 

泛型编程 

泛型方法的重载 

class MyClass 

  void F1 <T>(T[] a,int i); // 不可以构成重载方法 
  void F1 <U>(U[] a,int i); 

  void F2 <T>(int x); // 可以构成重载方法 
  void F2(int x); 

  void F3 <T>(T t) where T : A; // 不可以构成重载方法 
  void F3 <T>(T t) where T : B; 


泛型方法的重写 

abstract class Base 

  public abstract T F <T,U>(T t,U u) where U : T; 
  public abstract T G <T>(T t) where U : IComparable; 

class Derived:Base 

  // 合法的重写,约束被默认继承 
  public override X F(X,Y)(X x,Y y){} 

  // 非法的重写,指定任何约束都是多余的 
  public override T G <T>(T t) where T : Comparable{} 


泛型约束简介 

  C#泛型要求对"所有泛型类型或泛型方法的类型参数"的任何假定,都要基于"显式的约束",以维护C#所要求的类型安全. 

  "显式约束"有where字句表达,可以指定"基类约束","接口约束","构造器约束","值类型/引用类型约束"共四中约束. 

  "显示约束"并非必须,如果没有指定"显式约束",泛型类型参数将只能访问System.Object类型中的公有方法. 

基类约束 

class A 

  public void F1(){} 

class B 

  public void F2(){} 


class C(S,T) 
where S:A // S继承自A 
where T:B // T继承自B 

  // 可以在类型为S的变量上调用F1 
  // 可以在类型为T的变量上调用F2 


接口约束 

inte易做图ce IPrintable{coid Print();} 
inte易做图ce IComparable <T>{int CompareTo(T v);} 
inte易做图ce IKeyProvider <T>{T HetKey();} 

class Dictionary <K,V> 
  where K:IComparable <K> 
  where V:IPrintable,IKeyProvider <K> 

  // 可以在类型为K的变量上调用CompareTo 
  // 可以在类型为V的变量上调用Print和GetKey 


构造器约束 

class A 

  public A(){} 

class B 

  public B(int i)() 


class C <T> 
  where T:new() 

  // 可以在其中使用T t = new T(); 

C <A> c = new C <A>(); // 可以,A有无参数构造器 
C <B> c = new C <B>(); // 错误,B没有无参数构造器 

值类型/引用类型约束 

public struct A{...} 
public class B{...} 

class C <T> 
where T : struct 

// T在这里面是一个值类型 

C <A> c = new C <A>(); // 可以,A是一个值类型 
C <B> c = new C <B>(); // 错误,B是一个引用类型 

总结 

  C#的泛型能力有CLR在运行时支持,它既不同于c++在编译时所支持的静态模板,也不同于java在编译器层面使用"檫拭法"支持的简单的类型. 

  C#的泛型支持包括类,结构,接口,委托共四种泛型类型,以及方法成员. 

  C#的泛型采用"基类,接口,构造器,值类型/引用类型"的约束方式来实现对类型参数的"显式约束",它不支持C++模板那样的基于签名的显式约束. 
--------------------编程问答-------------------- http://topic.csdn.net/u/20090622/21/df7f7b8a-61cd-4c8f-a964-0fe15377523d.html?72854 --------------------编程问答-------------------- 小事例   List 集合  Student 可以ADD到里面
                     Teacher 也可以ADD到里面
   
         List<T>  T是Student类型,Teacher类型的对象就不能Add到里面。 --------------------编程问答-------------------- 简言之:
原来数据类型都是预先定义的,通俗说是死的,
则泛型可以以后设置,也就是说将数据类型作为参数来传递,通俗说是活的,
得到的好处,同样一段代码,可以处理不同的数据类型!! --------------------编程问答-------------------- 回复得10分。以后好下载 --------------------编程问答-------------------- 范型的基本优点在于好用,数组长度是动态的;安全,指定了T的类型;减少了开销,避免了以前ArrayList或Hashtable中将object类和具体类之间相互转换所带来的开销
通过泛型可以定义类型安全的数据结构,而无须使用实际的数据类型。这能够显著提高性能并得到更高质量的代码
参考
参考
参考 --------------------编程问答-------------------- C# 2.0,与C# 1.x相比,新版本增加了很多新特性,其中最重要的是对泛型的支持。通过泛型,我们可以定义类型安全的数据结构,而无需使用实际的数据类型。这能显著提高性能并得到更高质量的代码。泛型并不是什么新鲜的东西,他在功能上类似于C++的模板,模板多年前就已存在C++上了,并且在C++上有大量成熟应用。

什么是泛型

  我们在编写程序时,经常遇到两个模块的功能非常相似,只是一个是处理int数据,另一个是处理string数据,或者其他自定义的数据类型,但我们没有办法,只能分别写多个方法处理每个数据类型,因为方法的参数类型不同。有没有一种办法,在方法中传入通用的数据类型,这样不就可以合并代码了吗?泛型的出现就是专门解决这个问题的。读完本篇文章,你会对泛型有更深的了解。

为什么要使用泛型

  为了了解这个问题,我们先看下面的代码,代码省略了一些内容,但功能是实现一个栈,这个栈只能处理int数据类型:

public class Stack
{
 private int[] m_item;
 public int Pop(){...}
 public void Push(int item){...}
 public Stack(int i)
 {
  this.m_item = new int[i];
 }
}
 


  上面代码运行的很好,但是,当我们需要一个栈来保存string类型时,该怎么办呢?很多人都会想到把上面的代码复制一份,把int改成string不就行了。当然,这样做本身是没有任何问题的,但一个优秀的程序是不会这样做的,因为他想到若以后再需要long、Node类型的栈该怎样做呢?还要再复制吗?优秀的程序员会想到用一个通用的数据类型object来实现这个栈:

public class Stack
{
 private object[] m_item;
 public object Pop(){...}
 public void Push(object item){...}

 public Stack(int i)
 {
  this.m_item = new[i];
 }

}
 


  这个栈写的不错,他非常灵活,可以接收任何数据类型,可以说是一劳永逸。但全面地讲,也不是没有缺陷的,主要表现在:

  当Stack处理值类型时,会出现装箱、折箱操作,这将在托管堆上分配和回收大量的变量,若数据量大,则性能损失非常严重。
在处理引用类型时,虽然没有装箱和折箱操作,但将用到数据类型的强制转换操作,增加处理器的负担。

  在数据类型的强制转换上还有更严重的问题(假设stack是Stack的一个实例):

Node1 x = new Node1();
stack.Push(x);
Node2 y = (Node2)stack.Pop();
 


  上面的代码在编译时是完全没问题的,但由于Push了一个Node1类型的数据,但在Pop时却要求转换为Node2类型,这将出现程序运行时的类型转换异常,但却逃离了编译器的检查。

  针对object类型栈的问题,我们引入泛型,他可以优雅地解决这些问题。泛型用用一个通过的数据类型T来代替object,在类实例化时指定T的类型,运行时(Runtime)自动编译为本地代码,运行效率和代码质量都有很大提高,并且保证数据类型安全。

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。让我们来看看泛型的威力:

public class Stack<T>
{
 private T[] m_item;
 public T Pop(){...}
 public void Push(T item){...}

 public Stack(int i)
 {
  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。这个类的调用方法:

//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();
 


这个类和object实现的类有截然不同的区别:

  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。

泛型类实例化的理论

  C#泛型类在编译时,先生成中间代码IL,通用类型T只是一个占位符。在实例化类时,根据用户指定的数据类型代替T并由即时编译器(JIT)生成本地代码,这个本地代码中已经使用了实际的数据类型,等同于用实际类型写的类,所以不同的封闭类的本地代码是不一样的。按照这个原理,我们可以这样认为:

    泛型类的不同的封闭类是分别不同的数据类型。

  例:Stack<int>和Stack<string>是两个完全没有任何关系的类,你可以把他看成类A和类B,这个解释对泛型类的静态成员的理解有很大帮助。

泛型类中数据类型的约束

  程序员在编写泛型类时,总是会对通用数据类型T进行有意或无意地有假想,也就是说这个T一般来说是不能适应所有类型,但怎样限制调用者传入的数据类型呢?这就需要对传入的数据类型进行约束,约束的方式是指定T的祖先,即继承的接口或类。因为C#的单根继承性,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。这时就用到了C#2.0的新增关键字:

public class Node<T, V> where T : Stack, IComparable
where V: Stack
{...}
 


  以上的泛型类的约束表明,T必须是从Stack和IComparable继承,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。

  通用类型T没有特指,但因为C#中所有的类都是从object继承来,所以他在类Node的编写中只能调用object类的方法,这给程序的编写造成了困难。比如你的类设计只需要支持两种数据类型int和string,并且在类中需要对T类型的变量比较大小,但这些却无法实现,因为object 是没有比较大小的方法的。了解决这个问题,只需对T进行IComparable约束,这时在类Node里就可以对T的实例执行CompareTo方法了。这个问题可以扩展到其他用户自定义的数据类型。

  如果在类Node里需要对T重新进行实例化该怎么办呢?因为类Node中不知道类T到底有哪些构造函数。为了解决这个问题,需要用到new约束:

public class Node<T, V> where T : Stack, new()

where V: IComparable
 


  需要注意的是,new约束只能是无参数的,所以也要求相应的类Stack必须有一个无参构造函数,否则编译失败。

  C#中数据类型有两大类:引用类型和值类型。引用类型如所有的类,值类型一般是语言的最基本类型,如int, long, struct等,在泛型的约束中,我们也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,分别对应的关键字是class和struct:

public class Node<T, V> where T : class

where V: struct
 


泛型方法

  泛型不仅能作用在类上,也可单独用在类的方法上,他可根据方法参数的类型自动适应各种参数,这样的方法叫泛型方法。看下面的类:

public class Stack2
{
 public void Push<T>(Stack<T> s, params T[] p)
 {
  foreach (T t in p)
  {
   s.Push(t);
  }
 }
}
 


  原来的类Stack一次只能Push一个数据,这个类Stack2扩展了Stack的功能(当然也可以直接写在Stack中),他可以一次把多个数据压入Stack中。其中Push是一个泛型方法,这个方法的调用示例如下:

Stack<int> x = new Stack<int>(100);
Stack2 x2 = new Stack2();
x2.Push(x, 1, 2, 3, 4, 6);

string s = "";

for (int i = 0; i < 5; i++)
{
 s += x.Pop().ToString();
} //至此,s的值为64321
 


泛型中的静态成员变量

  在C#1.x中,我们知道类的静态成员变量在不同的类实例间是共享的,并且他是通过类名访问的。C#2.0中由于引进了泛型,导致静态成员变量的机制出现了一些变化:静态成员变量在相同封闭类间共享,不同的封闭类间不共享。

  这也非常容易理解,因为不同的封闭类虽然有相同的类名称,但由于分别传入了不同的数据类型,他们是完全不同的类,比如:

Stack<int> a = new Stack<int>();
Stack<int> b = new Stack<int>();
Stack<long> c = new Stack<long>();
 


  类实例a和b是同一类型,他们之间共享静态成员变量,但类实例c却是和a、b完全不同的类型,所以不能和a、b共享静态成员变量。

泛型中的静态构造函数

  静态构造函数的规则:只能有一个,且不能有参数,他只能被.NET运行时自动调用,而不能人工调用。

  泛型中的静态构造函数的原理和非泛型类是一样的,只需把泛型中的不同的封闭类理解为不同的类即可。以下两种情况可激发静态的构造函数:

  1. 特定的封闭类第一次被实例化。

  2. 特定封闭类中任一静态成员变量被调用。

泛型类中的方法重载

  方法的重载在.Net Framework中被大量应用,他要求重载具有不同的签名。在泛型类中,由于通用类型T在类编写时并不确定,所以在重载时有些注意事项,这些事项我们通过以下的例子说明:

public class Node<T, V>
{
 public T add(T a, V b) //第一个add
 {
  return a;
 }
 public T add(V a, T b) //第二个add
 {
  return b;
 }
 public int add(int a, int b) //第三个add
 {
  return a + b;
 }
}
 


  上面的类很明显,如果T和V都传入int的话,三个add方法将具有同样的签名,但这个类仍然能通过编译,是否会引起调用混淆将在这个类实例化和调用add方法时判断。请看下面调用代码:

Node<int, int> node = new Node<int, int>();
object x = node.add(2, 11);
 


  这个Node的实例化引起了三个add具有同样的签名,但却能调用成功,因为他优先匹配了第三个add。但如果删除了第三个add,上面的调用代码则无法编译通过,提示方法产生的混淆,因为运行时无法在第一个add和第二个add之间选择。

Node<string, int> node = new Node<string, int>();
object x = node.add(2, "11");
 


  这两行调用代码可正确编译,因为传入的string和int,使三个add具有不同的签名,当然能找到唯一匹配的add方法。

  由以上示例可知,C#的泛型是在实例的方法被调用时检查重载是否产生混淆,而不是在泛型类本身编译时检查。同时还得出一个重要原则:

  当一般方法与泛型方法具有相同的签名时,会覆盖泛型方法。

泛型类的方法重写

  方法重写(override)的主要问题是方法签名的识别规则,在这一点上他与方法重载一样,请参考泛型类的方法重载。

泛型的使用范围

  本文主要是在类中讲述泛型,实际上,泛型还可以用在类方法、接口、结构(struct)、委托等上面使用,使用方法大致相同,就不再讲述。

小  结

   C# 泛型是开发工具库中的一个无价之宝。它们可以提高性能、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,而这一切都是通过优雅的、可读性强的语法完成的。尽管 C# 泛型的根基是 C++ 模板,但 C# 通过提供编译时安全和支持将泛型提高到了一个新水平。 --------------------编程问答-------------------- 参考

http://birdshover.cnblogs.com/articles/392127.html --------------------编程问答-------------------- 太多帖子问了 搜搜吧 --------------------编程问答-------------------- 我也是新手。百度一下
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