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); }
}
泛型的Where
泛型的Where能夠對類型參數作出限定。有以下幾種方式。
·where T : struct 限制類型參數T必須繼承自System.ValueType。
·where T : class 限制類型參數T必須是引用類型，也就是不能繼承自System.ValueType。
·where T : new() 限制類型參數T必須有一個缺省的構造函數
·where T : NameOfClass 限制類型參數T必須繼承自某個類或實現某個接口。
以上這些限定可以組合使用，比如： public class Point<T> where T : class, IComparable, new()
泛型的機制
·機制：
C#泛型代碼在被編譯為IL代碼和無數據時，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。
·編譯機制：
1. 第一輪編譯時，編譯器只為Stack<T>(棧算法)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
2. 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。
泛型的一些問題
·不支持操作符重載。我只知道這麼多了
范型的意義
泛型的意義何在？類型安全和減少裝箱、拆箱並不是泛型的意義，而是泛型帶來的兩個好處而已（或許在.net泛型中，這是最明顯的好處了）。泛型的意義在於——把類型作為參數，它實現了代碼之間的很好的橫向聯系，我們知道繼承為代碼提供了一種從上往下的縱向聯系，但泛型提供了方便的橫向聯系（從某種程度上說，它和AOP在思想上有相通之處）。在PersonCollection例子中，我們知道Add()方法和Remove()方法的參數類型相同，但我們明確無法告訴我們的程序這一點，泛型提供了一種機制，讓程序知道這些。道理雖然簡單，但這樣的機制或許能給我們的程序帶來一些深遠的變化吧。
