C# 泛型編程

     感覺對於編程這個工作，我開始一直是這樣認為的，還是我們現在好。比如說語言發展了，發展成更容易理解和編程了；工具也發展了，編程的時候更方便了，比如說現在的智能提示。

          但是這樣理解好像有點片面了，如果不理解一個技術的發展歷史就很難真正理解它。C# 泛型編程是2.0就有的，可是自己的理解還不夠，特此好好總結一下。

C# 泛型及機制
         C#泛型演示

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Stack<int> test = new Stack<int>();
            test.Push(10);
            Console.WriteLine(test.GetResult());
            Console.Read();
        }
    }

    class Stack<T> 
    {
        private T[] store;
        private int size;

        public Stack()
        {
            store = new T[10];
            size = 0;
        }

        public void Push(T x)
        {
            store[size++] = x;
        }

        public T Pop()
        {
            return store[--size];
        }

        public string GetResult()
        {
            return store[--size].ToString();
        }
    }
}

        C#泛型簡介

所謂泛型，即通過參數化類型來實現在同一份代碼上的操作多種數據類型。泛型編程是一種編程范式，它利用“參數化類型”將類型抽象化，從而實現更為靈活的復用。

C#泛型賦予了代碼更強的類型安全，更好的復用，更高的效率，更清晰的約束

        C#泛型機制簡介

C#泛型能力由CLR在運行時支持，區別於C++ 的編譯時模板機制，和Java的編譯時“ 搽拭法” 。這使得泛型能力可以在各個支持CLR的語言之間進行無縫的互操作。

C#泛型代碼在被編譯為IL 代碼和元數據時，采用特殊的占位符來表示泛型類型，並用專有的IL 指令支持泛型操作。而真正的泛型實例化工作以“on-demand” 的方式，發生在JIT編譯時。

       C#泛型編譯機制

第一輪編譯時，編譯器只為Stack<T>類型產生“ 泛型版” 的IL 代碼與元數據——並不進行泛型類型的實例化，T在中間只充當占位符

JIT編譯時，當JIT編譯器第一次遇到Stack<int>時，將用int替換“ 泛型版”IL代碼與元數據中的T——進行泛型類型的實例化。

CLR 為所有類型參數為“ 引用類型” 的泛型類型產生同一份代碼；但如果類型參數為“ 值類型” ，對每一個不同的“ 值類型” ，CLR將為其產生一份獨立的代碼

        C#泛型的幾個特點

如果實例化泛型類型的參數相同，那麼JIT編譯器會重復使用該類型，因此C#的動態泛型能力避免了C++ 靜態模板可能導致的代碼膨脹的問題。
•C#泛型類型攜帶有豐富的元數據，因此C#的泛型類型可以應用於強大的反射技術。
•C#的泛型采用“ 基類,  接口,  構造器,  值類型/引用類型” 的約束方式來實現對類型參數的 “ 顯式約束” ，提高了類型安全的同時，也喪失了C++ 模板基於“ 簽名” 的隱式約束所具有的高靈活性。

泛型類型
         C#泛型類與結構

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
    //非法
    //class G : C<U, V> { };

       C#除可單獨聲明泛型類型（包括類與結構）外，也可在基類中包含泛型類型的聲明。但基類如果是泛型類，它的類型參數要麼已實例化，要麼來源於子類（同樣是泛型類型）聲明的類型參數。