剖析C# 2.0泛型類的建立和使用

來源:互聯網
上載者:User

"一次編碼,多次使用",這就是引入泛型的根源。在以前的C++中稱為模板,C#泛型通過演算法和資料結構支援獨立編碼。例如,泛型列表意味著,你不必再重寫一個強型別集合。在本文中,作者將向你展示定義和使用泛型是多麼容易的事情-請注意,長期以來泛型一直被認為是最進階和最困難的術語。

  一、 簡介

  泛型現在在任何一種語言中都被認為是一個進階的強有力的術語。當我在C++中第一次接觸模板時,我對之有些疑惑。之後,我讀了Bjarne Stroustrop的《The Design and Evolution of C++》,才發現模板的使用就象C中的宏和用之來取代的簡單串替換模板一樣容易。其實,模板和泛型是相同的東西-儘管它們的實現稍微不同。

  C#泛型支援在使用點處才定義演算法及其資料類型。在C#的一些早期版本中,我們可以證明沒有泛型也可以工作,因為每種類型都是派生於一個公用基底類型-object。這意味著程式員可以基於object類型定義一個棧類並且把一切東西放到該棧上(因為一切都派生於object)。然而,一個object棧意味著,Customer對象,Integer對象以及假想的對象都能被放置到同一個棧的執行個體上。結果是,開發人員要子類化資料類型來把資料類型綁定到他們要與之互動的東西上去。例如,在編寫定製的商業對象時,我們就建議定義派生於System.Collections.CollectionBase的強型別集合。原因很簡單:基於object定義一切被認為是弱類型定義。

  業界的高手們在數十年前就確信強型別優於弱類型,所以.NET最終支援強型別,這看上去是很自然的事情。強型別演算法當然建議類型化參數-這正是我們在泛型中所用的東西。

  十幾年來,我們一直在使用字母T作為類型化參數的名字。這樣,在任何泛型類使用者所提供的資料類型的地方,你都能夠找到T。使用泛型的關鍵僅僅是提供這個T。定義泛型的關鍵在於實現一個方法或類,並且用特定資料類型來替換掉T。

  C#中的泛型支援另外一些提煉。例如,一個方法或類可以有多個參數化類別型並且C#泛型還支援WHERE約束-它用來具體要求類型化參數的類型。例如,如果一個泛型型別必須實現介面IDisposable,那麼C#泛型是支援實現這一限制的。在文章的最後我們還要看一下約束問題。
閑話少說,讓我們言歸正傳。

  二、 使用泛型集合

  有些人問我"物件導向編程(OOP)的承諾在哪裡?",我的回答是應該從兩個方面來看OOP:你所使用的OOP和你建立的OOP。如果我們簡單地看一下如果沒有如例如Microsoft的.NET,Borland的VCL,以及所有的第三方組件這樣的OO架構,那麼很多進階的應用程式幾乎就無法建立。所以,我們可以說OOP已經實現了它的承諾。不錯,生產好的OOP代碼是困難的並且可能是極具挫敗性的;但是記住,你不必須一定要通過OOP來實現你的目標。因此,下面首先讓我們看一下泛型的使用。

  當你用Visual Studio或C# Express等快速開發工具建立工程時,你會看到對於System.Collections.Generic命名空間的參考引用。在這個命名空間中,存在若干泛型資料結構-它們都支援類型化的集合,散列,隊列,棧,字典以及鏈表等。為了使用這些強有力的資料結構,你所要做的僅是提供資料類型。

  列表1顯示出我們定義一個強型別集合的Customer對象是很容易的。

  列表1 這個控制台應用程式套件組合含一個Customer類和一個基於List<T>的強型別集合Customers。

 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
namespace Generics{
 class Program{
  static void Main(string[] args){
   List<Customer> customers = new List<Customer>();
   customers.Add(new Customer("Motown-Jobs"));
   customers.Add(new Customer("Fatman's"));
   foreach (Customer c in customers)
   Console.WriteLine(c.CustomerName);
   Console.ReadLine();
  }
 }
 public class Customer{
  private string customerName = "";
  public string CustomerName{
   get { return customerName; }
   set { customerName = value; }
  }
  public Customer(string customerName){
   this.customerName = customerName;
  }
 }
}


  注意,我們有一個強型別集合-List<Customer>-對這個集合類本身來說不需要寫一句代碼。如果我們想要擴充列表customer,我們可以通過從List<Customer>繼承而派生一個新類。

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