C#泛型語法詳解

2022-07-07 18:05:37

一、為什麼要有泛型？

我們在寫一些方法時可能會方法名相同，引數型別不同的方法，這種叫做過載。如果只是因為引數型別不同裡面做的業務邏輯都是相同的，那可能就是複製貼上方法，改變引數型別，例如一些排序演演算法，int、float、double等型別的排序，引數陣列存的資料型別不一樣，還有像根據索引找到List集合中的物件。可能這個物件是Person、Dog等物件，這樣方法改變的只是引數型別，那就是能不能寫一個方法，傳遞不同的引數型別呢？於是乎有了泛型。

二、什麼是泛型?

泛型通過引數化型別來實現在同一份程式碼上操作多種資料型別。例如使用泛型的型別引數T，定義一個類Stack<T>,可以用Stack<int>、Stack<string>或Stack<Person>範例化它，從而使類Stack可以處理int、string、Person型別資料。這樣可以避免執行時型別轉換或封箱操作的代價和風險，類似C++的模板。泛型提醒的是將具體的東西模糊化，這與後面的反射正好相反。

三、泛型demo

1.泛型類

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

namespace Generic
{
    public class Stack<T>
    {
        private T[] s;

        int pos;

        public Stack(int size)
        {
            s = new T[size];
            pos = 0;
        }

        public void Push(T val)
        {
            s[pos] = val;
            pos++;
        }

        public T Pop()
        {
            pos--;
            return s[pos];
        }

        public void display()
        {
            Console.WriteLine("Stack Push:");
            foreach (T i in s)
            {
                Console.WriteLine(i);
            }
        }
    }
}

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

namespace Generic
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Stack<int> s1 = new Stack<int>(2);
            s1.Push(1);
            s1.Push(2);
            s1.display();

            Console.WriteLine("Stack Pop:");
            Console.WriteLine(s1.Pop());
            Console.WriteLine(s1.Pop());

            Stack<string> s2 = new Stack<string>(2);
            s2.Push(@"One");
            s2.Push(@"Two");
            s2.display();

            Console.WriteLine("Stack Pop:");
            Console.WriteLine(s2.Pop());
            Console.WriteLine(s2.Pop());

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

上面定義了一個泛型類，主要是維護一個棧，棧裡存放T型別的資料，在demo中可以定義int、string型別的棧，這樣就很方便，使用一套程式碼可以維護多種資料型別。如果沒有這個可能還要維護double、float等程式碼。

2.泛型方法

上面是泛型類，主要是在類層面進行引數化，我們還可以在更小的層面，在函數上進行泛型化。

我們可以在上面Mina類中定義一個靜態的泛型方法，用來獲取找數值在陣列中的位置。

public static int Find<T>(T[] valus, T val)
{
    for (int i = 0; i < valus.Length; i++)
    {
        if (valus[i].Equals(val))
        {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

我們可以用上面的方法來查詢int陣列、float陣列

int val = 4;
int pos = Find<int>(new int[] {1,2,3,4,5 },val);
Console.WriteLine(string.Format("int Pos:{0}",pos));

float val1 = 4;
pos = Find<float>(new float[] { 1, 2, 3, 4, 5 }, val1);
Console.WriteLine(string.Format("float Pos:{0}", pos));
Console.ReadLine();

下面是兩個demo的輸出

四、約束

約束是指對泛型型別引數施加限制，用於限制可以傳遞到該型別引數的型別種類。如果使用某個約束不允許的型別來範例化，則會產生編譯時錯誤。約束使用where關鍵字指定。

約束有4種型別:

1.基礎類別約束

指定編譯器泛型型別引數必須派生自特定基礎類別

修飾符 class 類名<型別參數列> where 型別引數:基礎類別名

{ 類體}

2.介面約束

指定編譯器泛型型別引數必須派生自特定介面

修飾符 class 類名<型別參數列> where 型別引數:介面名

{ 類體}

3.預設建構函式約束

指示編譯器泛型型別引數公開了預設的公共建構函式(不帶任何引數的公共建構函式)

修飾符 class 類名<型別參數列> where 型別引數:new ()

{ 類體}

4.參照/值型別約束

指示編譯器泛型型別引數必須是參照型別或值型別

修飾符 class 類名<型別參數列> where 型別引數:struct(或class)

{ 類體}

可以對同一型別引數使用多個約束，並且約束自身可以也可以是泛型型別，多個約束之間用逗號隔開。

五、泛型委託

泛型委託主要是想講一下Action<T>和Func<TResult>兩個委託，因為這兩個在Linq中是經常見到的。

Action<T>只能委託必須是無返回值的方法
Fun<TResult>只是委託必須有返回值的方法

不管是不是泛型委託，只要是委託委託那能用Lamdba表示式，因為不管Lamdba表示式還是匿名函數其實都是將函數變數化。

下面簡單的來做的demo說下兩個的用法,這個會了基本linq會了一半了。

Action<string> action = s => {
	Console.WriteLine(s);
};
action("cuiyanwei");
           

Func<int, int, int> func = (int a, int b)=>{
	return a + b;
};
int result=func(1, 2);
Console.WriteLine("sum:{0}",result);

Console.ReadLine();

上面其實都是將函數做為變數，這也是委託的思想。action是範例化了一個只有一個字串引數沒有返回值得函數變數。func是範例化了一個有兩個int型別的引數返回值為int的函數變數。下面來看下輸出結果:

我們可以看到通過Lamdba表示式和泛型的結合，算是又方便了開發者們，更加方便實用。

到此這篇關於C#泛型語法的文章就介紹到這了。希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援it145.com。

C#泛型語法詳解

一、為什麼要有泛型？

二、什麼是泛型?

三、泛型demo

1.泛型類

2.泛型方法

四、約束

五、泛型委託

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