C#泛型语法详解

发布时间:2023-08-09 15:00

一、为什么要有泛型?

我们在写一些方法时可能会方法名相同,参数类型不同的方法,这种叫做重载。如果只是因为参数类型不同里面做的业务逻辑都是相同的,那可能就是复制粘贴方法,改变参数类型,例如一些排序算法,int、float、double等类型的排序,参数数组存的数据类型不一样,还有像根据索引找到List集合中的对象。可能这个对象是Person、Dog等对象,这样方法改变的只是参数类型,那就是能不能写一个方法,传递不同的参数类型呢?于是乎有了泛型。

二、什么是泛型?

泛型通过参数化类型来实现在同一份代码上操作多种数据类型。例如使用泛型的类型参数T,定义一个类Stack,可以用Stack、Stack或Stack实例化它,从而使类Stack可以处理int、string、Person类型数据。这样可以避免运行时类型转换或封箱操作的代价和风险,类似C++的模板。泛型提醒的是将具体的东西模糊化,这与后面的反射正好相反。

三、泛型demo

1.泛型类

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

namespace Generic
{
    public class Stack
    {
        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 s1 = new Stack(2);
            s1.Push(1);
            s1.Push(2);
            s1.display();

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

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

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

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

上面定义了一个泛型类,主要是维护一个栈,栈里存放T类型的数据,在demo中可以定义int、string类型的栈,这样就很方便,使用一套代码可以维护多种数据类型。如果没有这个可能还要维护double、float等代码。

2.泛型方法

上面是泛型类,主要是在类层面进行参数化,我们还可以在更小的层面,在函数上进行泛型化。

我们可以在上面Mina类中定义一个静态的泛型方法,用来获取找数值在数组中的位置。

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

我们可以用上面的方法来查找int数组、float数组

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

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

下面是两个demo的输出

C#泛型语法详解_第1张图片

四、约束

约束是指对泛型类型参数施加限制,用于限制可以传递到该类型参数的类型种类。如果使用某个约束不允许的类型来实例化,则会产生编译时错误。约束使用where关键字指定。

约束有4种类型:

  • 1.基类约束

指定编译器泛型类型参数必须派生自特定基类

修饰符 class 类名<类型参数列表> where 类型参数:基类名

{ 类体}

  • 2.接口约束

指定编译器泛型类型参数必须派生自特定接口

修饰符 class 类名<类型参数列表> where 类型参数:接口名

{ 类体}

  • 3.默认构造函数约束

指示编译器泛型类型参数公开了默认的公共构造函数(不带任何参数的公共构造函数)

修饰符 class 类名<类型参数列表> where 类型参数:new ()

{ 类体}

  • 4.引用/值类型约束

指示编译器泛型类型参数必须是引用类型或值类型

修饰符 class 类名<类型参数列表> where 类型参数:struct(或class)

{ 类体}

可以对同一类型参数使用多个约束,并且约束自身可以也可以是泛型类型,多个约束之间用逗号隔开。

五、泛型委托

泛型委托主要是想讲一下Action和Func两个委托,因为这两个在Linq中是经常见到的。

  • Action只能委托必须是无返回值的方法
  • Fun只是委托必须有返回值的方法

不管是不是泛型委托,只要是委托委托那能用Lamdba表达式,因为不管Lamdba表达式还是匿名函数其实都是将函数变量化。

下面简单的来做的demo说下两个的用法,这个会了基本linq会了一半了。

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

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

Console.ReadLine();

上面其实都是将函数做为变量,这也是委托的思想。action是实例化了一个只有一个字符串参数没有返回值得函数变量。func是实例化了一个有两个int类型的参数返回值为int的函数变量。下面来看下输出结果:

C#泛型语法详解_第2张图片

我们可以看到通过Lamdba表达式和泛型的结合,算是又方便了开发者们,更加方便实用。

到此这篇关于C#泛型语法的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

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