C#泛型知識點

來源:互聯網
上載者:User

所謂泛型,即通過參數化型別來實現在同一份代碼上操作多種資料類型,泛型程式設計是一種編程範式,它利用“參數化型別”將類型抽象化,從而實現更為靈活的複用。
C#泛型賦予了代碼更強的型別安全,更好的複用,更高的效率,更清晰的約束。

機制:
C#泛型能力是由CLR在運行時支援,區別於C++的編譯時間模板機制,和Java的編譯時間的“搽拭法”。這使得泛型能力可以在各個支援CLR的語言之間進行無縫的互操作。
C#泛型代碼在被編譯為IL代碼和無資料時,採用特殊的預留位置來表示泛型型別,並用專有的IL指令支援泛型操作。而真正的泛型執行個體化工作以"on-demand"的方式,發生在JIT編譯時間。

C#泛型編譯機制:
第一輪編譯時間,編譯器只為Stack<T>(棧演算法)類型產生“泛型版”的IL代碼與中繼資料-----並不進行泛型型別的執行個體化,T在中間只充當預留位置
JIT編譯時間,當JIT編譯器第一次遇到Stack<int>時,將用int替換“泛型版”IL代碼與中繼資料中的T---進行泛型型別的執行個體化。
CLR為所有型別參數為“參考型別”的泛型型別產生同一份代碼;但如果型別參數為“實值型別”,對每一個不同的“實值型別”,CLR將為其產生一份獨立的代碼。

C#泛型的幾個特點:
如果執行個體化泛型型別的參數相同,那麼JIT編譯器會重複使用該類型,因此C#的動態泛型能力避免了C++靜態模板可能導致的代碼膨脹的問題。
C#泛型型別攜帶有豐富的中繼資料,因此C#的泛型型別可以應用於強大的反射技術。
C#的泛型採用“基類,介面,構造器,實值型別/參考型別”的約束方式來實現對類型能數的“顯式約束”,提高了型別安全的同時,也喪失了C++模板基於“簽名”的隱式約束所具有的高靈活性。

泛型型別的成員:
泛型型別的成員可以使用泛型型別聲明中的型別參數,但型別參數如果沒有任何約束,則只能在該類型上使用從System.Object繼承的公有成員。

泛型介面:
泛型介面的型別參數要麼已執行個體化,要麼來源於實作類別聲明的型別參數。

泛型委派:
delegate bool Predicate<T>(T value);
class x {
  static bool F(int i){..}
  static bool G(string s){..}
  static void Main()
{
  Predicate<string> p2 = G;
  Predicate<int> p1 = new Predicate<int>(F);
}
}
泛型委派支援在委託傳回值和參數上應用參數類型,這些參數類型同樣可以附帶合法的約束。

泛型方法簡介:
C#泛型機制只支援“在方法聲明上包含型別參數”----即泛型方法
C#泛型機制不支援在除方法外的其它成員(包括屬性,事件,索引器,構造器,析構器)的聲明上包含型別參數,但這些成員本身可以包含在泛型型別中,並使用泛型型別的型別參數
泛型方法既可以包含在泛型型別中,也可以包含在非泛型型別中。
public class Finder{
  public static int Find<T>(T[] items,T item){
for(int i=0 ;i<items.Length;i++)
{
   if(..) reutrn i;
}
return -1
}
}
//泛型方法調用
int i = Finder.Find<int>(new int[] {1,2,3,4,5},6);

泛型約束簡介:
C#泛型要求對“所有泛型型別或泛型方法的型別參數”的任何假定,都要基於“顯式的約束”,以維護C#所要求的型別安全。
“顯式約束”由where 子句表達,可以指定“基類約束”,“介面約束”,“構造器約束”,“實值型別/參考型別約束”共4種約束。
“顯式約束”並非必須,如果沒有指定“顯式約束”,泛型型別參數將只能訪問System.Object類型中的公有方法。
以下是4種不同約束的介紹

 



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