浅谈C#泛型的定义、继承、方法和约束

本文介绍了如何定义一个C#泛型类，以及实现泛型类的继承、方法和约束。

泛型类和泛型方法兼复用性、类型安全和高效率于一身，是与之对应的非泛型的类和方法所不及。泛型广泛用于容器（collections）和对容器操作的方法中。

.NET框架2.0的类库提供一个新的命名空间System.Collections.Generic，其中包含了一些新的基于泛型的容器类。要查找新的泛型容器类（collection classes）的示例代码，请参见基础类库中的泛型。当然，你也可以创建自己的泛型类和方法，以提供你自己的泛化的方案和设计模式，这是类型安全且高效的

1.C#泛型类

下面来看如何定义一个C#泛型类，很简单，你只需要意识到一点,在这里,类型已经被参数化了:

    using System;  
    using System.Collections.Generic;  
    using System.Text;  
     
    namespace GenericTest  
    {  
    　class Program  
    　{  
    static void Main(string[] args)  
    {  
    　//使用string,int来实例化Test< T,S>类  
    　Test< string, int> t = new Test< string, int>("SHY520",22);  
     
    　//调用泛型类中的方法  
    　t.SetValue();  
    }  
    　}  
     
    　/**//// < summary>  
    　/// 定义一个泛型类，该类有两个类型参数，分别是T,S  
    　/// http://pw.cnblogs.com  
    　/// < /summary>  
    　/// < typeparam name="T">类型参数< /typeparam>  
    　/// < typeparam name="S">类型参数< /typeparam>  
    　public class Test< T,S>  
    　{  
    //泛型类的类型参数可用于类成员  
    private T name;  
    private S age;  
     
    public Test(T Name,S Age)  
    {  
    　this.name = Name;  
    　this.age = Age;  
    }  
     
    public void SetValue()  
    {  
    　Console.WriteLine(name.ToString());  
    　Console.WriteLine(age.ToString());  
    }  
    　}  
    }

2.C#泛型类的继承

上面的例子不是很恰当，目的是让初学泛型的你了解一下泛型的定义及实例化方法，如上，我们定义了一个泛型类，那么如何实现C#泛型类的继承呢？这里需要满足下面两点中的任何一点即可：

1、泛型类继承中，父类的类型参数已被实例化，这种情况下子类不一定必须是泛型类；

2、父类的类型参数没有被实例化，但来源于子类，也就是说父类和子类都是泛型类，并且二者有相同的类型参数；

    //如果这样写的话，显然会报找不到类型T,S的错误  
    public class TestChild : Test< T, S> { }  
     
    //正确的写法应该是  
    public class TestChild : Test< string, int>{ }  
    public class TestChild< T, S> : Test< T, S> { }  
    public class TestChild< T, S> : Test< String, int> { }

3.C#泛型接口

接着我们来看看泛型接口，其创建以及继承规则和上面说的泛型类是一样的，看下面的代码：

    public interface IList< T>   
    {  
    　T[] GetElements();  
    }   
    public interface IDictionary< K,V>   
    {  
    　void Add(K key, V value);   
    }  
     
    // 泛型接口的类型参数要么已实例化  
    // 要么来源于实现类声明的类型参数  
    class List< T> : IList< T>, IDictionary< int, T>   
    {  
    　public T[] GetElements() { return null; }  
    　public void Add(int index, T value)   
    　{}  
    }

4.C#泛型委托

在来看一下C#泛型委托，首先我们定义一个类型参数为T的委托，然后在类中利用委托调用方法：

using System;  
using System.Collections.Generic;  
using System.Text;  
 
namespace GenericTest  
{  
　//定义一个委托，类型参数为T，返回值类型T  
　//泛型委托支持在返回值和参数上应用类型参数  
　delegate string GenericDelete< T>(T value);  
 
　class test  
　{  
static string F(int i) { return "SHY520"; }  
static string G(string s) { return "SHY520"; }  
 
static void Main(string[] args)  
{  
　GenericDelete< string> G1 = G;  
　GenericDelete< int> G2 = new GenericDelete< int>(F);  
}  
　}

5.C#泛型类型的申明，调用，重载和覆盖

我们再来看C#泛型方法，C#的泛型机制只支持在方法申明上包含类型参数，也即是泛型方法。特别注意的是，泛型不支持在除了方法以外的其他类/接口成员上使用类型参数，但这些成员可以被包含在泛型类型中，并且可以使用泛型类型的类型参数。还有一点需要说的就是，泛型方法可以在泛型类型中，也可以存在于非泛型类型中。下面我们分别看一下泛型类型的申明，调用，重载和覆盖。

    using System;  
    using System.Collections.Generic;  
    using System.Text;  
     
    namespace GenericTest  
    {  
    　class GenericClass  
    　{  
    //申明一个泛型方法  
    public T getvalue< T>(T t)  
    {  
    　return t;  
    }  
     
    //调用泛型方法  
    //注意：在调用泛型方法时，对泛型方法的类型参数实例化  
    public int useMethod()  
    {  
    　return this.getvalue< int>(10);  
    }  
     
    //重载getvalue方法  
    public int getvalue(int i)  
    {  
    　return i;  
    }  
    　}  
     
    　//下面演示覆盖  
    　//要注意的是，泛型方法被覆盖时，约束被默认继承，不需要重新指定约束关系  
    　abstract class Parent  
    　{  
    public abstract K TEST< K, V>(K k, V v) where K : V;  
    　}  
     
    　class Child : Parent  
    　{  
    public override T TEST< T, S>(T t, S s)  
    {  
    　return t;  
    }  
    　}  
    }

6.C#泛型中的约束

最后我们来看一下C#泛型中的约束：

C#中的泛型只支持显示的约束，因为这样才能保证C#所要求的类型安全，但显示的约束并非时必须的，如果不加约束，泛型类型参数将只能访问 System.Object类型中的公有方法。“显式约束”由where子句表达，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”共四种约束。下面的例子来源于李建忠老师的讲座PPT。

1、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   
    }

2、接口约束

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

3、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有无参构造器  
    C< B> c=new C< B>(); //错误，B没有无参构造器

4、值/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

posted @ 2014-08-14 15:00 Net-Spider 阅读(633) 评论(0) 收藏举报

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