C#語法（1）：泛型

C#泛型（C# Generics）

1. 概述
2. 什麼是泛型
3. 如何使用泛型
4. 泛型約束

C#泛型概述

先看一個通用的數據結構示例：

結構類：

結構類：

public class stack

{

   object[] m_Items;

  public void Push(object item)

{……}

public object Pop()

{……}

}

基於object解決方案存在的問題

-性能問題：

• 值類型Push時要裝箱處理，Pop時要拆箱處理，造成更多的垃圾碎片，增加垃圾收集的負擔
• 引用類型也有強制轉換的開銷

-類型安全問題（更為嚴重）

• 編譯時任何類型都可以轉換成object，無法保證運行時的類型安全

解決性能和類型安全的方法：

-編寫特定類型的數據結構。

基於編寫特定類型的數據結構的問題：

-影響工作效率。

-代碼冗余，重用率低。

-一個數據結構變更，要將所有類型的數據結構做相應的修改。

-為了提供不可預知的數據類型的支持，還是要提供object類型接口，類型安全的問題又會出現。

為了解決上面所遇到的問題，現在引入泛型的概念。

什麼是泛型？

• 通過泛型可以定義類型安全類，而不損害類型安全、性能或工作效率。
• 可以使用任何類型來聲明和實例化。
• 聲明和實例化時都必須用一個特定的類型來代替一般類型T
• 通用數據結構采用泛型實現。

編程模型的有點在於，內部算法和數據操作保持不變，而實際數據類型可以在使用時指定。

泛型是如何實現的？

• 在.Net 2.0中，泛型在IL（中間語言）和CLR本身中具有本機支持。
• 編譯泛型類時，就像編譯其他類一樣，泛型僅保留一個占位符。
• 而用特定類型實例化泛型代碼時，編譯時會將泛型替換為實例化的特定類型。

泛型的好處

• 一次性的開發、測試和部署代碼，通過任何類型（）來重用它
• 編譯器支持和類型安全
• 不會強行對值類型進行裝箱和拆箱操作，或者對引用類型進行上下強制類型轉換，所以性能得到顯著提高

                -值類型，性能通常會提高200%

               -引用類型，在訪問類型時，可以預期性能最多提高100%（當然，整個應用程序的性能可能會提高，也    可能不會提高）

應用泛型