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Visual C#泛型學習之泛型介紹

編輯:C#基礎知識

  什麼是泛型

  一種類型占位符,或稱之為類型參數。我們知道在一個方法中,一個變量的值可以作為參數,但其實這個變量的類型本身也可以作為參數。泛型允許我們在調用的時候再指定這個類型參數是什麼。在.net中,泛型能夠給我們帶來的兩個明顯好處是——類型安全和減少裝箱、拆箱。

  類型安全和裝箱、拆箱

  作為一種類型參數,泛型很容易給我們帶來類型安全。而在以前,在.net1.1中我們要實現類型安全可以這樣做 :

  

//假設你有一個人員集合
public class Person{
 private string _name;
 public string Name
 { get { return _name; }
 set { _name = value;}}
}
//假設你有一個人員集合
public class PersonCollection : IList
{
 ...
 private ArrayList _Persons = new ArrayList();
 public Person this[int index]
 { get { return (Person)_Persons[index]; } }
 public int Add(Person item)
 { _Persons.Add(item);
  return _Persons.Count - 1;}
 public void Remove(Person item)
 { _Persons.Remove(item); }
 object IList.this[int index]
 { get { return _Persons[index]; }
 set { _Persons[index] = (Person)value; }}
 int IList.Add(object item)
 { return Add((Person)item); }
 void IList.Remove(object item)
 { Remove((Person)item); }
  ...
}

  上述代碼主要采用了顯性接口成員(explicit interface member implementation)技術,能夠實現類型安全,但問題是:

  ·產生重復代碼。假設你還有一個Dog類集合,其功能相同,但為了類型安全,你必須要Copy一份代碼,這樣便使程序重復代碼增加,當面對變化的時候,更難維護。

  

public class DogCollection : IList
{
 ...
 private ArrayList _Dogs = new ArrayList();
 public Dog this[int index]
 { get { return (Dog)_Dogs[index]; } }
 public int Add(Dog item)
 { _Dogs.Add(item);
  return _Dogs.Count - 1;}
 public void Remove(Dog item)
 { _Dogs.Remove(item); }
 object IList.this[int index]
 { get { return _Dogs[index]; }
 set { _Dogs[index] = (Dog)value; }}
 int IList.Add(object item)
 { return Add((Dog)item); }
 void IList.Remove(object item)
 { Remove((Dog)item); }
  ...
}

  如果在泛型中,要實現類型安全,你不需要拷貝任何代碼,你僅僅需要這樣做:

  

List<Person> persons = new List<Person>();
persons.Add(new Person());
Person person = persons[0];
List<Dog> dogs = new List<Dog>();
dogs.Add(new Dog());
Dog dog = dogs[0];

  ·對於值類型的對象還是需要額外的裝箱、拆箱。其實對於傳統的集合來說,只要其中的包含的內容涉及到值類型,就不可避免需要裝箱、拆箱。請看下面的例子。

  

public class IntCollection : IList
{
 ...
 private ArrayList _Ints = new ArrayList();
 public int this[int index]
 { get { return (int)_Ints[index]; } }
 public int Add(int item)
 { _Ints.Add(item);
  return _Ints.Count - 1;}
 public void Remove(int item)
 { _Ints.Remove(item); }
  object IList.this[int index]
  { get { return _Ints[index]; }
  set { _Ints[index] = (int)value; }}
 int IList.Add(object item)
 { return Add((int)item); }
 void IList.Remove(object item)
 { Remove((int)item); }
  ...
 }
 static void Main(string[] args)
 { IntCollection ints = new IntCollection();
  ints.Add(5); //裝箱
  int i = ints[0]; //拆箱
 }

  少量裝箱、拆箱對性能的影響不大,但是如果集合的數據量非常大,對性能還是有一定影響的。泛型能夠避免對值類型的裝箱、拆箱操作,您可以通過分析編譯後的IL得到印證。

  

static void Main()
{
 List<int> ints = new List<int>();
 ints.Add(5); //不用裝箱
 int i = ints[0]; //不用拆箱
}

  泛型的實現

  ·泛型方法

  

static void Swap<T>(ref T a, ref T b)
{ Console.WriteLine("You sent the Swap() method a {0}",
 typeof(T));
 T temp;
 temp = a;
 a = b;
 b = temp;
}

  ·泛型類、結構

  

public class Point<T>
{
 private T _x;
 private T _y;
 public T X
 { get { return _x; }
  set { _x = value; }}
 public T Y
 { get { return _y; }
  set { _y = value; }}
 public override string ToString()
 { return string.Format("[{0}, {1}]", _x, _y); }
}

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