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浅谈C# 2.0 泛型编程

泛型方法的简介

C#泛型机制只支持“在方法声明上包含类型参数” -- 即泛型方法。

        C#泛型机制不支持在除方法外的其他成员(包括属性、事件、索引器、构造器、析构器)的声明上包含类型参数,但这些成员本身可以包含在泛型类型中,并使用泛型类型的类型参数。

泛型方法既可以包含在泛型类型中,也可以包含在非泛型类型中。

泛型方法的声明与调用

public class Finder
{
// 泛型方法的声明
  public static int Find<T>(T[] items,T item)
  {
    for(int i=0;i<items.Length;i++)
    {
      if(items[i].Equals(item)
      {
        return i;
      }
    }
  return -1;
  }
}

// 泛型方法的调用
int i = Finder.Find<T>(new int[]{1,3,4,5,6,8,9},6);

泛型方法的重载

class MyClass
{
  void F1<T>(T[] a,int i); // 不可以构成重载方法
  void F1<U>(U[] a,int i);

  void F2<T>(int x); // 可以构成重载方法
  void F2(int x);

  void F3<T>(T t) where T : A; // 不可以构成重载方法
  void F3<T>(T t) where T : B;
}

泛型方法的重写

abstract class Base
{
  public abstract T F<T,U>(T t,U u) where U : T;
  public abstract T G<T>(T t) where U : IComparable;
}
class Derived:Base
{
  // 合法的重写,约束被默认继承
  public override X F(X,Y)(X x,Y y){}

  // 非法的重写,指定任何约束都是多余的
  public override T G<T>(T t) where T : Comparable{}
}

泛型约束简介

        C#泛型要求对"所有泛型类型或泛型方法的类型参数"的任何假定,都要基于"显式的约束",以维护C#所要求的类型安全.
"显式约束"有where字句表达,可以指定"基类约束","接口约束","构造器约束","值类型/引用类型约束"共四中约束.
"显示约束"并非必须,如果没有指定"显式约束",泛型类型参数将只能访问System.Object类型中的公有方法.

基类约束

class A
{
  public void F1(){}
}
class B
{
  public void F2(){}
}

class C(S,T)
where S:A // S继承自A
where T:B // T继承自B
{
// 可以在类型为S的变量上调用F1
// 可以在类型为T的变量上调用F2
}

接口约束

interface IPrintable{coid Print();}
interface IComparable<T>{int CompareTo(T v);}
interface IKeyProvider<T>{T HetKey();}

class Dictionary<K,V>
where K:IComparable<K>
where V:IPrintable,IKeyProvider<K>
{
// 可以在类型为K的变量上调用CompareTo
// 可以在类型为V的变量上调用Print和GetKey
}

构造器约束

class A
{
  public A(){}
}
class B
{
  public B(int i)()
}

class C<T>
where T:new()
{
  // 可以在其中使用T t = new T();
}
C<A> c = new C<A>(); // 可以,A有无参数构造器
C<B> c = new C<B>(); // 错误,B没有无参数构造器

值类型/引用类型约束

public struct A{...}
public class B{...}

class C<T>
where T : struct
{
  // T在这里面是一个值类型
}
C<A> c = new C<A>(); // 可以,A是一个值类型
C<B> c = new C<B>(); // 错误,B是一个引用类型

总结

        C#的泛型能力有CLR在运行时支持,它既不同于c++在编译时所支持的静态模板,也不同于java在编译器层面使用“檫拭法”支持的简单的类型。
C#的泛型支持包括类、结构、接口、委托共四种泛型类型,以及方法成员。
C#的泛型采用“基类、接口、构造器、值类型/引用类型”的约束方式来实现对类型参数的“显式约束”,它不支持C++模板那样的基于签名的显式约束。

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